Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Electromagnetic Wave Theory at ng Planck's Quantum Theory ay ang Electromagnetic Wave Theory ay hindi nagpapaliwanag ng black body radiation phenomena at photoelectric effect samantalang ang Planck's Quantum Theory ay nagpapaliwanag ng black body radiation phenomena at ang photoelectric effect.
Kung magpapainit tayo ng isang substance (na may mataas na punto ng pagkatunaw), ito ay unang nagiging pula, pagkatapos ay nagiging dilaw na kulay, na pagkatapos ay nagsisimulang kumikinang sa puti at asul na liwanag. Kapag ang substance ay pinainit ng ganito, tinatawag natin itong "black body" at ang resultang radiation (na ibinubuga ng substance) ay "black body radiation". Gayunpaman, hindi namin maipaliwanag kung paano ito nangyayari gamit ang electromagnetic wave theory ngunit ipinapaliwanag ito nang maayos ng quantum theory ng Planck.
Ano ang Electromagnetic Wave Theory?
Ang Teorya ng Electromagnetic Wave ay isang teorya sa chemistry na binuo ni James Clark Maxwell noong 1864. Ayon sa teoryang ito, may ilang punto tungkol sa radiation na ibinubuga mula sa isang substance.
Ang mga puntong ito ay ang mga sumusunod:
- Ang enerhiya ay patuloy na naglalabas mula sa anumang pinagmumulan sa anyo ng nagniningning na enerhiya.
- Ang radiation ay may dalawang field na nag-o-oscillating patayo sa isa't isa; electric field at magnetic field. Parehong patayo ang mga field na ito sa landas ng radiation.
- Ang radiation ay may mga katangian ng alon at naglalakbay sa bilis ng liwanag. Tinatawag namin itong electromagnetic radiation.
- Ang electromagnetic radiation na ito ay hindi nangangailangan ng matter para sa pagpapalaganap.
Ang “alon” na inilarawan sa teoryang ito ay may ilang katangian. Ang wavelength ng wave ay ang distansya sa pagitan ng dalawang magkasunod na crests o troughs ng wave. Ang isang bilang ng mga alon na dumadaan sa isang punto bawat isang segundo ay ang dalas ng alon. Ang linear na distansya na tinatahak ng alon bawat isang segundo ay ang bilis. Ang wavenumber ay ang bilang ng mga wave na nasa isang sentimetro ang haba.
Figure 01: Haba ng Electromagnetic Wave
Gamit ang teoryang ito, maaari tayong bumuo ng electromagnetic spectrum. Gayunpaman, may ilang mga limitasyon sa teoryang ito. Ang mga limitasyong ito ay ang mga sumusunod:
- Hindi nito maipaliwanag ang radiation ng itim na katawan.
- At, hindi nito ipinapaliwanag ang photoelectric effect.
- Hindi nito maipaliwanag kung paano nagbabago ang kapasidad ng init sa temperatura ng mga solido.
- Higit pa rito, hindi nito maipaliwanag ang line spectra ng mga atom.
Ano ang Quantum Theory ni Planck?
Ang Quantum Theory ng Planck ay isang teorya sa chemistry na binuo ni Max Planck noong 1900. Ang teoryang ito ay parang pagbabago para sa electromagnetic wave theory dahil maipaliwanag natin ang mga bagay na hindi maipaliwanag ng electromagnetic wave theory. Ang mahahalagang punto sa teoryang ito ay ang mga sumusunod:
- Ang nagniningning na enerhiya ay naglalabas o sumisipsip nang walang tigil bilang mga packet ng enerhiya, na tinatawag nating quanta.
- Ang enerhiya ng bawat quantum ay katumbas ng produkto ng constant ni Planck at ang dalas ng radiation.
- Palaging ang kabuuang dami ng enerhiya na inilalabas o sinisipsip ng isang substance ay isang buong bilang ng quanta.
Bukod dito, ipinaliwanag ng teoryang ito ang phenomena ng blackbody radiation at ang photoelectric effect na hindi naipaliwanag ng electromagnetic wave theory. Ayon sa teoryang ito, kapag pinainit natin ang isang sangkap, ang mga atomo ng sangkap na iyon ay sumisipsip ng enerhiya mula sa init at nagsisimula ng mga oscillation upang maglabas ng radiation; kapag lalo nating pinainit ang substance, naglalabas ito ng mas maraming radiation. Pagkatapos ang substance ay naglalabas ng radiation na may pinakamababang dalas ng nakikitang hanay na nagbibigay ng pulang kulay, at ang susunod ay dilaw na kulay at iba pa.
Figure 02: Black Body Spectrum
Kapag isinasaalang-alang ang paliwanag para sa photoelectric effect, unahin natin kung ano ang photoelectric effect. Kapag ang radiation ay tumama sa ibabaw ng isang metal, nagiging sanhi ito ng paglabas ng mga electron sa ibabaw ng metal. Ito ang tinatawag naming photoelectric effect.
Figure 03: Photoelectric Effect
Ayon sa Quantum Theory ng Planck, kapag tumama ang liwanag sa ibabaw, ang quanta ng light radiation ay nagbibigay ng lahat ng enerhiya nito sa mga electron sa ibabaw. Kaya naman, ang mga electron ay humiwalay mula sa ibabaw at inilalabas mula sa ibabaw, kung ang radiation ng insidente ay may enerhiya na katumbas ng puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng atomic nucleus at electron.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Electromagnetic Wave Theory at ng Quantum Theory ni Planck?
Electromagnetic Wave Theory ay isang teorya sa chemistry na binuo ni James Clark Maxwell noong 1864 samantalang ang Quantum Theory ni Planck ay isang teorya sa chemistry na binuo ni Max Planck noong 1900. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng electromagnetic wave theory at ng quantum theory ni Planck ay ang Hindi ipinapaliwanag ng electromagnetic wave theory ang black body radiation phenomena at photoelectric effect samantalang ang quantum theory ng Planck ay nagpapaliwanag ng black body radiation phenomena at ang photoelectric effect. Bukod dito, ang isa pang pagkakaiba sa pagitan ng electromagnetic wave theory at ng quantum theory ni Planck ay ayon sa electromagnetic wave theory, ang radiation ay tuluy-tuloy ngunit, ayon sa Planck's Quantum Theory, ang radiation ay hindi nagpapatuloy.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng pagkakaiba sa pagitan ng electromagnetic wave theory at ng quantum theory ni Planck sa tabular form.
Buod – Electromagnetic Wave Theory vs Planck’s Quantum Theory
Ang dalawang teoryang Electromagnetic Wave Theory at ang Quantum Theory ni Planck ay nagpapaliwanag ng pag-uugali ng radiation na ibinubuga mula sa isang substance. Gayunpaman, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Electromagnetic Wave Theory at Planck's Quantum Theory ay ang Electromagnetic Wave Theory ay hindi nagpapaliwanag ng black body radiation phenomena at photoelectric effect samantalang ang Planck's Quantum Theory ay nagpapaliwanag ng black body radiation phenomena at ang photoelectric effect.
