光子とは何ですか？

2番目 アイザック・ニュートン （1643-1727）、光は粒子、表面と衝突し、反射と屈折を受けた小さな球で構成されていました。 数年後の研究で 電磁気 との貢献 ジェームズマクスウェル （1831-1879）、光は次のように定義されました 電磁波、つまり、 電界 そして 磁気 空間を伝播する変数。

数量が基本数量の整数倍でのみ見つかった場合（ 量子）、量子化されていると言われています。 20世紀には、 アルバート・アインシュタイン （1879-1955）は、電磁放射を量子化する必要があり、光を定義する基本的な量は光子であると提案しました。

波か粒子か？

とにかく、光は宇宙を伝播する波の一種ですか、それとも粒子のもつれですか？ その質問への答えは興味をそそられます。 光は波であると同時に粒子でもあります。 THE 光の波動粒子の二重性 この二重の振る舞いを示しています。

光は次のような現象を起こします 屈折, 分散 そして 分極、波の特徴。 しかし、理解するために 光電効果たとえば、それはと呼ばれる粒子で構成されていることを考慮する必要があります 光子。

フォトン

君は フォトン 光を構成する粒子であり、電磁放射に含まれるエネルギーを運ぶ小さな「パケット」として定義できます。 アインシュタインによれば、光子は 一定量のエネルギー、次の式で定義されます。

この方程式では、 そして 光子に属するエネルギーです。 f は電磁放射の周波数（Hz）であり、 H そしてその プランク定数、値は6.63 x 10 ^{– 34}J.sまたは4.14x 10 ^{– 15} eV.s.

この定義によれば、電磁波が持つ必要のある最小エネルギー量は、製品に対応します。 h.f、 電磁放射のエネルギー値は、その積の整数倍でなければなりません。

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光子の質量

アインシュタインによれば、物体のエネルギーはその質量と速度の関係に依存します。

上記の式では、 そして 体によって蓄積されたエネルギーです、 m 要素の質量であり、 ç 光速です。 この方程式を光子のエネルギーを定義する方程式と同等にすることで、その質量を定義できます。 この要素には静止時の質量がありません。つまり、静止している場合は質量がありません。

光子には勢いがあります

光子が物質と相互作用すると、エネルギー伝達が発生するため、この要素は線形運動（p）を持っていると定義できます。 動きの量.

上記の式では、 P は光子の移動量であり、 H プランク定数（6.63 x 10 ^{– 34}J.sまたは4.14x 10 ^{– 15} eV.s）およびλは電磁放射の波長です。

日常生活における光子

いくつかの日常の技術は、光子との相互作用から機能します。 で ランプ 自動的に点灯するものは、太陽電池と呼ばれる装置に接続されています。 この装置は、太陽光を構成する光子を受け取ると電子を放出します。 それ 電流、コイルを通過するとき、それは維持する磁場を生成します 回路 開いた。 夜間、日光が不足すると、電子の流れが遮断され、回路が閉じてランプが点灯します。

別のアプリケーションは、光度計と呼ばれるデバイスです。 写真家に広く利用されているこの装置は、光子の受信によって光源の強度を測定する露出計です。

JoabSilas著
物理学を卒業

学校や学業でこのテキストを参照しますか？ 見てください：

ジュニア、ヨアブ・シラス・ダ・シルバ。 "光子とは何ですか？"; ブラジルの学校. で利用可能： https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm. 2021年6月27日にアクセス。