Teiseks Isaac Newton (1643-1727) koosnes valgus korpuskulaarsetest osakestest, väikestest keradest, mis põrkasid kokku pindadega ning kannatasid peegelduse ja murdumise all. Aastaid hiljem elektromagnetism ja kaastööd James Maxwell (1831-1879) määratleti valgusena a elektromagnetlaine, see tähendab kombinatsioon elektriväljad ja magnetiline muutujad, mis levivad ruumis.
Kui kogus leitakse ainult algkoguse täisarvukordistena (nn kvant), väidetavalt on see kvantiseeritud. 20. sajandil Albert Einstein (1879-1955) pakkusid välja, et tuleks kvantifitseerida elektromagnetkiirgus ja valguse määravaks põhielemendiks oli footon.
Laine või osake?
Igatahes, kas valgus on teatud tüüpi laine või kosmoses leviv osakeste sasipundar? Vastus sellele küsimusele on intrigeeriv. Valgus on nii laine kui ka osake. THE valguse laineosakeste duaalsus näitab meile seda topeltkäitumist.
Valgus läbib selliseid nähtusi nagu murdumine, laialivalgumine ja polarisatsioon, mis on lainetele iseloomulik. Kuid selleks, et mõista
fotoelektriline efektnäiteks tuleb arvestada, et see koosneb osakestest, mida nimetatakse footonid.footonid
Sina footonid on osakesed, mis moodustavad valguse ja mida saab määratleda väikeste pakettidena, mis kannavad elektromagnetkiirguses sisalduvat energiat. Einsteini sõnul peab footonil olema a kindel energiahulk, mis on määratletud järgmise võrrandiga:
Selles võrrandis JA on footoni energia, f on elektromagnetkiirguse sagedus (Hz) ja H ja Plancki konstant, mille väärtus on 6,63 x 10 – 34J.s või 4,14 x 10 – 15 eV.s.
Selle määratluse kohaselt vastab elektromagnetlaine minimaalne energiahulk tootele h.f, ja elektromagnetkiirguse mis tahes energiaväärtus peab olema selle toote täisarvuline kordne.
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
footoni mass
Einsteini sõnul sõltub objekti energia suhte massi ja kiiruse vahel.
Ülaltoodud võrrandis JA on keha kogunenud energia, m on elemendi mass ja ç on valguse kiirus. Võrreldes seda võrrandit footoni energiaga, saame määratleda selle massi. Sellel elemendil ei ole puhkeseisundit, see tähendab, et sellel ei ole massi, kui see on puhkeolekus.
Footonitel on hoog sees
Kui footon suhtleb ainega, toimub energiaülekanne, mistõttu saab määratleda, et sellel elemendil on lineaarne liikumine (p), mida nimetatakse ka liikumise hulk.
Ülaltoodud võrrandis P on footoni liikumise suurus, H on Plancki konstant (6,63 x 10 – 34J.s või 4,14 x 10 – 15 eV.s) ja λ on elektromagnetkiirguse lainepikkus.
Footonid igapäevaelus
Mõned igapäevased tehnoloogiad toimivad interaktsioonis footonitega. Kell lambid iseenesest süttivad on ühendatud seadmega, mida nimetatakse fotogalvaaniliseks elemendiks. See seade vabastab elektrone päikesevalgust moodustavate footonite vastuvõtmisel. Seda elektrivool, tekitades mähise, tekitab see magnetvälja, mis säilitab ahel avatud. Öösel katkeb päikesevalguse puudumisel elektronide voog, mille tulemusel vooluring lülitub välja ja lülitab lampi sisse.
Teine rakendus on seade, mida nimetatakse fotomeetriks. Fotograafide poolt laialdaselt kasutatav seade on valgusmõõtur, mis määrab valgusallika intensiivsuse footoni vastuvõtu kaudu.
Autor Joab Silas
Lõpetanud füüsika
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
JUUNIOR, Joab Silas da Silva. "Mis on footonid?"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
Füüsika
Kas teate, mis on valguse kiirus? Vaakumis võib valgus liikuda kiirusega 299 792 458 meetrit sekundis. Siiani pole teada midagi, mis suudaks temast kiiremini liikuda. Valguse kiirus ei sõltu selle kiirgavast allikast ega vaatlejatest, vaid ainult keskkonnast, milles see levib.
