Drugi Isaac Newton (1643-1727), svjetlost je bila sastavljena od korpuskularnih čestica, malih kuglica koje su se sudarale s površinama i trpile refleksiju i lom. Godinama kasnije proučavanjem elektromagnetizam i doprinosi od James Maxwell (1831.-1879.), Svjetlost je definirana kao elektromagnetski val, odnosno kombinacija električna polja i magnetski varijable koje se šire u svemiru.
Kada se veličina pronađe samo u cjelobrojnim višekratnicima elementarne veličine (tzv kvantni), kaže se da je kvantiziran. U 20. stoljeću, Albert Einstein (1879.-1955.) Predložio je da se elektromagnetsko zračenje treba kvantizirati, a elementarna veličina koja definira svjetlost bio je foton.
Val ili čestica?
U svakom slučaju, je li svjetlost vrsta vala ili splet čestica koje se šire u svemiru? Odgovor na to pitanje je intrigantan. Svjetlost je i val i čestica. THE dualnost vala i čestica svjetlosti pokazuje nam ovo dvostruko ponašanje.
Svjetlost prolazi kroz pojave kao što su lomljenje, raspršivanje i polarizacija
, karakteristična za valove. Međutim, za razumijevanje fotoelektrični efekt, na primjer, mora se uzeti u obzir da se sastoji od čestica tzv fotoni.fotoni
Vas fotoni su čestice koje čine svjetlost i mogu se definirati kao mali "paketići" koji nose energiju sadržanu u elektromagnetskom zračenju. Prema Einsteinu, foton mora imati a fiksna količina energije, definirana sljedećom jednadžbom:
U ovoj jednadžbi, I je energija koja pripada fotonu, f frekvencija elektromagnetskog zračenja (Hz) i H i Planckova konstanta, koja ima vrijednost 6,63 x 10 – 34J.s ili 4,14 x 10 – 15 eV.s.
Prema ovoj definiciji, najmanja količina energije koju mora imati elektromagnetski val odgovara proizvodu h.f, i bilo koja energetska vrijednost za elektromagnetsko zračenje mora biti cijeli broj više od tog proizvoda.
masa fotona
Prema Einsteinu, energija predmeta ovisi o odnosu između njegove mase i brzine.
U gornjoj jednadžbi, I je energija koju akumulira tijelo, m je masa elementa i ç je brzina svjetlosti. Izjednačavanjem ove jednadžbe s onom koja definira energiju fotona, možemo definirati njegovu masu. Ovaj element nema masu u mirovanju, odnosno neće imati masu ako miruje.
Fotoni imaju zamah
Kada foton stupi u interakciju s materijom, dolazi do prijenosa energije, pa se može definirati da ovaj element ima linearno gibanje (p), također nazvano količina kretanja.
U gornjoj jednadžbi, Str je količina kretanja fotona, H je Planckova konstanta (6,63 x 10 – 34J.s ili 4,14 x 10 – 15 eV.s) i λ je valna duljina elektromagnetskog zračenja.
Fotoni u svakodnevnom životu
Neke svakodnevne tehnologije djeluju iz interakcije s fotonima. Na svjetiljke koji se sami osvjetljuju povezani su s uređajem nazvanim fotonaponska ćelija. Ova oprema oslobađa elektrone kad prima fotone koji čine sunčevu svjetlost. Da električna struja, prolazeći kroz zavojnicu, on stvara magnetsko polje koje održava sklop otvorena. Tijekom noći, s nedostatkom sunčeve svjetlosti, protok elektrona se prekida, zbog čega se krug zatvara i uključuje lampu.
Druga aplikacija je uređaj nazvan fotometar. Ova oprema široko se koristi od fotografa, a mjerač je svjetlosti koji određuje intenzitet izvora svjetlosti putem prijema fotona.
Joab Sila
Diplomirao fiziku
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm
