Druhý Isaac Newton (1643-1727), světlo se skládalo z korpuskulárních částic, malých koulí, které se srazily s povrchy a utrpěly odraz a lom světla. O několik let později se studiem elektromagnetismus a příspěvky James Maxwell (1831-1879), světlo bylo definováno jako a elektromagnetická vlna, tj. kombinace elektrická pole a magnetický proměnné, které se šíří v prostoru.
Když je množství nalezeno pouze v celočíselných násobcích elementární veličiny (tzv kvantová), říká se, že je kvantován. Ve 20. století Albert Einstein (1879-1955) navrhl, že elektromagnetické záření by mělo být kvantováno a základní veličinou, která definovala světlo, byl foton.
Vlna nebo částice?
Je vůbec světlo typem vlny nebo spleti částic, které se šíří ve vesmíru? Odpověď na tuto otázku je zajímavá. Světlo je vlna i částice. THE vlnová částicová dualita světla nám ukazuje toto dvojí chování.
Světlo prochází jevy jako lom světla, rozptýlení a polarizace, charakteristický pro vlny. Abychom však pochopili fotoelektrický efektnapříklad je třeba vzít v úvahu, že se skládá z částic nazývaných fotony.
fotony
Vy fotony jsou částice, které tvoří světlo a lze je definovat jako malé „balíčky“, které přenášejí energii obsaženou v elektromagnetickém záření. Podle Einsteina musí mít foton a pevné množství energie, definovaný následující rovnicí:
V této rovnici A je energie patřící fotonu, F je frekvence elektromagnetického záření (Hz) a H a Planckova konstanta, který má hodnotu 6,63 x 10 – 34J.s nebo 4,14 x 10 – 15 eV.s.
Podle této definice odpovídá minimální množství energie, kterou musí mít elektromagnetická vlna, výrobku h.f, a jakákoli energetická hodnota elektromagnetického záření musí být celočíselným násobkem daného produktu.
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
hmotnost fotonu
Podle Einsteina závisí energie objektu na vztahu mezi jeho hmotou a jeho rychlostí.
Ve výše uvedené rovnici A je energie akumulovaná tělem, m je hmotnost prvku a C je rychlost světla. Rovnicí této rovnice s rovnicí, která definuje energii fotonu, můžeme definovat jeho hmotnost. Tento prvek nemá v klidu žádnou hmotu, to znamená, že nebude mít hmotu, pokud bude v klidu.
Fotony mají hybnost
Když foton interaguje s hmotou, dochází k přenosu energie, takže lze definovat, že tento prvek má lineární pohyb (p), také nazývaný množství pohybu.
Ve výše uvedené rovnici P je množství pohybu fotonu, H je Planckova konstanta (6,63 x 10 – 34J.s nebo 4,14 x 10 – 15 eV.s) a λ je vlnová délka elektromagnetického záření.
Fotony v každodenním životě
Některé každodenní technologie fungují na základě interakce s fotony. Na lampy které se samy rozsvítí, jsou připojeny k zařízení zvanému fotovoltaický článek. Toto zařízení uvolňuje elektrony, když přijímá fotony, které tvoří sluneční světlo. Že elektrický proud, když prochází cívkou, generuje magnetické pole, které udržuje obvod otevřeno. Během noci je při nedostatku slunečního světla přerušen tok elektronů, což způsobí uzavření obvodu a rozsvícení lampy.
Další aplikací je zařízení zvané fotometr. Toto zařízení široce používané fotografy je měřič světla, který určuje intenzitu světelného zdroje prostřednictvím příjmu fotonů.
Joab Silas
Vystudoval fyziku
Chcete odkazovat na tento text ve školní nebo akademické práci? Dívej se:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. „Co jsou to fotony?“; Brazilská škola. K dispozici v: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm. Zpřístupněno 27. června 2021.
Fyzika
Víte, jaká je rychlost světla? Ve vakuu může světlo cestovat rychlostí 299 792 458 metrů za sekundu. Dodnes není známo, že by se mohla pohybovat rychleji než ona. Rychlost světla nezávisí na jeho zdroji záření, ani na jeho pozorovatelích, ale výhradně na médiu, ve kterém se šíří.
