물질파개념에 대해서 궁금한게 있어요
광자도 질량이 없을뿐 입자인데 어떻게 빛(전자기파)이 되는지 궁금해요. 그리고 전자기파는 파동인데 이 파동이 전자에 전자기력 장을 미치는데 전자기파를 광자로써 어떻게 이해가 될 수 있는지 궁금 합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
광자는 기본입자 중 하나로, 가시광선을 포함한 모든 전자기파를 구성하는 양자이며 전자기력의 매개입자입니다.
광자는 질량이 없기 때문에 장거리에서 상호작용이 가능하며, 다른 기본입자들과 같이 광자는 양자역학과 입자파동 이중성 이론을 통해 설명할 수 있습니다.
전자기파는 전자기장의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지입니다. 전기가 흐를 때 그 주위에 전기장과 자기장이 동시에 발생하는데, 이들이 주기적으로 바뀌면서 생기는 파동을 전자기파라고 합니다.
전자기파가 물질과 만나면 물질 속의 전자나 원자핵과 같은 하전입자와 상호작용을 합니다. 이 상호작용의 결과로 두가지 현상이 일어날 수 있는데 그 중 하나가 물질에 의한 전자기파의 흡수로 전자기파의 에너지는 물질의 내부 에너지로 변환 됩니다.
따라서, 광자와 전자기파 사이의 관계를 이해하려면 빛의 이중성, 즉 파동성과 입자성을 동시에 고려해야 합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
광자는 질량이 없는 입자이지만 에너지와 운동량을 가진 양자화된 전자기파의 형태로 존재하며 그래서 파동과 입자 두 성질을 모두 가집니다 전자기파는 전기장과 자기장이 서로 직각으로 진동하며 전파되는 파동인데 이 전자기파가 양자화되어 최소 에너지 단위로 표현된 것이 바로 광자입니다 그래서 전자기파가 전자와 상호작용할 때는 파동처럼 연속적으로 영향을 주기도 하고 광자 단위로 충돌해 전자기력을 이치기도 하여 입자처럼 설명되기도 합니다