Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Tentamen (uitwerkingen)

Principles of Chemical Science_Wave-Particle Duality of Light - Lec3

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
6
Cijfer
A
Geüpload op
13-04-2023
Geschreven in
2014/2015

Lecture 3: Wave-Particle Duality of Light 1. Light as a Wave, Characteristics of Waves 2. Light as a Particle, The Photoelectric Effect

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

5.111 Lecture Summary #3 Monday, September 8, 2014

Reading for today: Section 1.2 and Section 1.4 with a focus on pgs 10-12 (4th ed or 5th ed).
Read for Lecture 4: Section 1.5 – The Wave-Particle Duality of Matter, and Section
1.6 – The Uncertainty Principle. (Same sections in 4th ed. or 5th ed.)
________________________________________________________________________________
Topics: The wave-particle duality of light
I. Light as a wave, characteristics of waves
II. Light as a particle, the photoelectric effect
________________________________________________________________________________

With the discovery of subatomic particles, the need for a new type of mechanics
(Quantum mechanics) began to emerge. To explain the observations that scientists were
making, two tenets were required: 1. Radiation and matter display both wavelike and
particle-like properties; and 2. Energy is quantized into discrete packets (called
photons).

THE WAVE-PARTICLE DUALITY OF LIGHT

LIGHT AS A WAVE; CHARACTERISTICS OF WAVES

Waves have a periodic variation of some quantity.
Water Wave Sound Wave
+ High + High
level density
Average Average
level density

_ Low _ Low
level density

Light ( radiation) is the periodic variation of an electric field.


We can characterize electromagnetic radiation (or any wave) in terms of:
Amplitude (a): the deviation from an average level. Can have (+) or (-) value.
Wavelength (λ): the between successive m axima or minima
Frequency (ν): the num ber of per unit time

λ
+ positive
amplitude



negative
_ amplitude



1

, 1/ν = = the tim e for one cycle to occur
Units of frequency (ν) : cycles per second =
I ntensity of a wave =

We can calculate the speed of a wave:

Speed = distance traveled / time elapsed = =
Electromagnetic radiation has a constant speed, c (the “speed of light”).

c = λν = ms -1

For any wavelength of light, the product of λ * ν is always c. λ and ν are NOT
independent of each other. If you know λ, you can calculate ν. If you know ν, you can
calculate λ.

The color of visible light waves is determined by their wavelength:

RED has longest λ ~700 nm (7.0 x 10-7 m) and ν ~4.3 x 1014 Hz
ORANGE ~620 nm (6.2 x 10-7 m)
YELLOW ~580 nm (5.8 x 10-7 m)
GREEN ~530 nm (5.3 x 10-7 m)
BLUE ~470 nm (4.7 x 10-7 m)
VIOLET has shortest λ ~420 nm (4.2 x 10-7 m) and highest ν ~7.1 x 10 14 Hz

Visible light is only a small part of the entire electromagnetic spectrum:
radio waves λ = 1 m to 105 m
microwaves λ = 1 mm to 1 m
infrared λ = 750 nm to 1 mm
visible λ = 390 nm to 750 nm
ultraviolet λ = 10 nm to 400 nm
X-rays λ = 0.01 nm 10 nm
gamma-rays λ < 0.02 nm

(You are not responsible for knowing specific wavelength or frequency ranges, but you
should know the relative order of colors and types of waves.)

Waves have the property of superposition




in phase constructive interference out-of-phase destructive interference

2

Geschreven voor

Vak

Documentinformatie

Geüpload op
13 april 2023
Aantal pagina's
6
Geschreven in
2014/2015
Type
Tentamen (uitwerkingen)
Bevat
Vragen en antwoorden

Onderwerpen

$3.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
tandhiwahyono
2.0
(1)

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
tandhiwahyono University of Indonesia
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
8
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
8
Documenten
861
Laatst verkocht
1 jaar geleden
iKnow

The iKnow store provides course materials, study guides, study notes, lecture notes, textbook summaries and exam questions with answers, for levels from high school students to universities and professionals. Everything with the best quality and world class.

2.0

1 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
1
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen