Perbedaan antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck

Itu perbedaan utama Antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck adalah bahwa Teori gelombang elektromagnetik tidak menjelaskan fenomena radiasi tubuh hitam dan efek fotolektrik sedangkan teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi tubuh hitam dan efek fotolektrik.

Jika kita memanaskan zat (yang memiliki titik leleh tinggi), pertama -tama berubah berwarna merah, kemudian diubah menjadi warna kuning, yang kemudian mulai bersinar dengan cahaya putih dan biru. Setelah zat dipanaskan seperti ini, kami menyebutnya "tubuh hitam" dan radiasi yang dihasilkan (bahwa zat tersebut memancarkan) adalah "radiasi tubuh hitam". Namun, kami tidak dapat menjelaskan bagaimana ini terjadi menggunakan teori gelombang elektromagnetik tetapi teori kuantum Planck menjelaskannya dengan baik.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu teori gelombang elektromagnetik
3. Apa teori kuantum Planck
4. Perbandingan Berdampingan - Teori Gelombang Elektromagnetik vs Teori Kuantum Planck dalam Bentuk Tabel
5. Ringkasan

Apa itu teori gelombang elektromagnetik?

Teori Gelombang Elektromagnetik adalah Teori dalam Kimia yang dikembangkan oleh James Clark Maxwell pada tahun 1864. Menurut teori ini, ada beberapa poin tentang radiasi yang dipancarkan dari suatu zat.

Poin -poin ini adalah sebagai berikut:

• Energi memancarkan dari sumber apa pun secara terus menerus dalam bentuk energi radiasi.
• Radiasi memiliki dua bidang yang berosilasi tegak lurus satu sama lain; medan listrik dan medan magnet. Kedua bidang ini tegak lurus terhadap jalur radiasi.
• Radiasi memiliki karakteristik gelombang dan perjalanan dalam kecepatan cahaya. Kami menyebutnya radiasi elektromagnetik.
• Radiasi elektromagnetik ini tidak memerlukan materi untuk propagasi.

"Gelombang" yang dijelaskan dalam teori ini memiliki beberapa karakteristik. Panjang gelombang gelombang adalah jarak antara dua puncak atau palung gelombang berturut -turut. Sejumlah gelombang yang melewati titik per satu detik adalah frekuensi gelombang. Jarak linier yang ditempuh gelombang per satu detik adalah kecepatan. Bilangan gelombang adalah jumlah gelombang yang ada dalam panjang satu sentimeter.

Gambar 01: Panjang Gelombang Elektromagnetik

Menggunakan teori ini, kita dapat mengembangkan spektrum elektromagnetik. Namun, ada beberapa batasan teori ini. Keterbatasan ini adalah sebagai berikut:

1. Itu tidak bisa menjelaskan radiasi tubuh hitam.
2. Dan, itu tidak menjelaskan efek fotolistrik.
3. Itu tidak dapat menjelaskan bagaimana kapasitas panas memvariasikan suhu padatan.
4. Selain itu, tidak dapat menjelaskan spektrum garis atom.

Apa teori kuantum Planck?

Teori Quantum Planck adalah teori dalam kimia yang dikembangkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Teori ini seperti modifikasi untuk teori gelombang elektromagnetik karena kita dapat menjelaskan hal -hal yang tidak bisa dijelaskan oleh teori gelombang elektromagnetik. Poin penting dalam teori ini adalah sebagai berikut:

• Energi radiasi memancarkan atau menyerap secara terputus -putus sebagai paket energi, yang kami sebut quanta.
• Energi masing -masing kuantum sama dengan produk konstanta Planck dan frekuensi radiasi.
• Selalu jumlah total energi yang dipancarkan atau diserap suatu zat adalah jumlah kuanta utuh.

Selain itu, teori ini menjelaskan fenomena radiasi blackbody dan efek fotolistrik yang gagal dijelaskan oleh teori gelombang elektromagnetik. Menurut teori ini, ketika kita memanaskan suatu zat, atom zat itu menyerap energi dari panas dan memulai osilasi untuk memancarkan radiasi; Ketika kita lebih jauh memanaskan zat, itu memancarkan lebih banyak dan lebih banyak radiasi. Kemudian zat memancarkan radiasi dengan frekuensi terendah dari rentang yang terlihat yang memberikan warna merah, dan selanjutnya adalah warna kuning dan sebagainya.

Gambar 02: Spektrum Tubuh Hitam

Saat mempertimbangkan penjelasan untuk efek fotolistrik, pertama -tama mari kita pahami apa efek fotolistrik. Saat radiasi menghantam permukaan logam, itu menyebabkan emisi elektron di permukaan logam. Inilah yang kami sebut efek fotoelektrik.

Gambar 03: Efek Fotoelektrik

Menurut teori kuantum Planck, ketika cahaya menyala di permukaan, kuanta radiasi cahaya memberikan semua energinya pada elektron di permukaan. Oleh karena itu, elektron menjadi terlepas dari permukaan dan dikeluarkan dari permukaan, jika radiasi insiden memiliki energi yang sama dengan gaya tarik antara nukleus atom dan elektron.

Apa perbedaan antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck?

Teori Gelombang Elektromagnetik adalah teori dalam kimia yang dikembangkan oleh James Clark Maxwell pada tahun 1864 sedangkan teori kuantum Planck adalah teori dalam kimia yang dikembangkan oleh Max Planck pada tahun 1900. Perbedaan utama antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck adalah bahwa teori gelombang elektromagnetik tidak menjelaskan fenomena radiasi tubuh hitam dan efek fotolektrik sedangkan teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi tubuh hitam dan efek fotolektriknya. Selain itu, perbedaan lain antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck adalah bahwa menurut teori gelombang elektromagnetik, radiasi ini kontinu tetapi, menurut teori kuantum Planck, radiasi tersebut terputus -putus.

Infografis di bawah ini menyajikan perbedaan antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck dalam bentuk tabel.

Ringkasan -Teori Gelombang Elektromagnetik vs Teori Kuantum Planck

Dua teori teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck menjelaskan perilaku radiasi yang dipancarkan dari suatu zat. Namun, perbedaan utama antara teori gelombang elektromagnetik dan teori kuantum Planck adalah bahwa teori gelombang elektromagnetik tidak menjelaskan fenomena radiasi tubuh hitam dan efek fotolektrik sedangkan teori kuantum Planck menjelaskan fenomena radiasi tubuh hitam dan efek fotolektrik fotolektrik.

Referensi:

1. Libretexts. “4.2: Teori Quantum Planck.”Kimia Libretexts, Libretexts, 21 Juli 2016. Tersedia disini 

Gambar milik:

1."1526374" oleh Helder100 (CC0) melalui Pixabay
2."Blackbody Spectrum" oleh Almazi - karya sendiri, (CC BY -SA 4.0) Via Commons Wikimedia
3."Efek fotoelektrik" oleh WolfmanKurd - en: Inkscape, (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia