Antra Izaokas Niutonas (1643-1727), šviesą sudarė korpusinės dalelės, mažos sferos, kurios susidūrė su paviršiais ir patyrė atspindį bei lūžimą. Po daugelio metų atlikus tyrimus elektromagnetizmas ir įnašai Jamesas Maxwellas (1831-1879), šviesa buvo apibrėžta kaip a elektromagnetinė banga, tai yra, derinys elektriniai laukai ir magnetinis kintamieji, kurie plinta erdvėje.
Kai kiekis randamas tik sveikojo skaičiaus elementinio dydžio kartotiniais (vadinamais kvantinė), sakoma, kad ji yra kiekybiškai įvertinta. XX amžiuje Albertas Einšteinas (1879-1955) pasiūlė kiekybiškai įvertinti elektromagnetinę spinduliuotę, o pagrindinis elementas, apibrėžiantis šviesą, buvo fotonas.
Banga ar dalelė?
Šiaip ar šviesa yra bangų rūšis ar dalelių raizgalynė, sklindanti erdvėje? Atsakymas į šį klausimą yra intriguojantis. Šviesa yra ir banga, ir dalelė. bangos-dalelių šviesos dvilypumas rodo mums šį dvigubą elgesį.
Šviesoje vyksta tokie reiškiniai kaip refrakcija, išsisklaidymas ir poliarizacija, būdingas bangoms. Tačiau norint suprasti
fotoelektrinis efektas, pavyzdžiui, reikia laikyti, kad jis susideda iš vadinamųjų dalelių fotonai.fotonai
Tu fotonai yra dalelės, kurios sudaro šviesą ir gali būti apibrėžiamos kaip maži „pakeliai“, pernešantys elektromagnetinės spinduliuotės energiją. Pasak Einšteino, fotonas turi turėti a fiksuotas energijos kiekis, apibrėžtas šia lygtimi:
Šioje lygtyje IR yra energija, priklausanti fotonui, f yra elektromagnetinės spinduliuotės dažnis (Hz) ir H ir Plancko nuolatinis, kurio vertė yra 6,63 x 10 – 34J.s arba 4,14 x 10 – 15 eV.s.
Pagal šį apibrėžimą minimalus energijos kiekis, kurį turi turėti elektromagnetinė banga, atitinka gaminį hf o bet kokia elektromagnetinės spinduliuotės energinė vertė turi būti šio produkto sveikasis skaičius.
fotonų masė
Pasak Einšteino, objekto energija priklauso nuo jo masės ir greičio santykio.
Aukščiau pateiktoje lygtyje IR yra kūno sukaupta energija, m yra elemento masė ir ç yra šviesos greitis. Lygindami šią lygtį su tuo, kuris apibrėžia fotono energiją, galime apibrėžti jo masę. Šis elementas neturi ramybės masės, tai yra, jis neturi masės, jei jis yra ramybės būsenoje.
Fotonai turi impulsą
Kai fotonas sąveikauja su materija, įvyksta energijos perdavimas, todėl galima apibrėžti, kad šis elementas turi tiesinį judėjimą (p), dar vadinamą judesio kiekis.
Aukščiau pateiktoje lygtyje P yra fotono judėjimo dydis, H yra Plancko konstanta (6,63 x 10 – 34J.s arba 4,14 x 10 – 15 eV.s), o λ yra elektromagnetinės spinduliuotės bangos ilgis.
Fotonai kasdieniame gyvenime
Kai kurios kasdienės technologijos veikia sąveikaujant su fotonais. At lempos kurie patys užsidega, yra prijungti prie prietaiso, vadinamo fotoelektros elementu. Ši įranga išskiria elektronus, kai gauna saulės spindulius. Tai elektros srovė, eidamas per ritę, jis sukuria magnetinį lauką, kuris palaiko grandinė atviras. Naktį, trūkstant saulės šviesos, elektronų srautas nutrūksta, todėl grandinė užsidaro ir įjungia lempą.
Kita programa yra prietaisas, vadinamas fotometru. Plačiai naudojama fotografų ši įranga yra šviesos matuoklis, nustatantis šviesos šaltinio intensyvumą per fotonų priėmimą.
Autorius Joabas Silasas
Baigė fiziką
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm