Drugič Isaac Newton (1643-1727) so svetlobo sestavljali korpuskularni delci, majhne krogle, ki so trčile v površine in trpele odboj in lom. Leta kasneje s študijem elektromagnetizem in prispevki James Maxwell (1831-1879) je bila svetloba definirana kot a elektromagnetno valovanje, to je kombinacija električna polja in magnetno spremenljivke, ki se širijo v vesolju.
Ko najdemo količino samo v celoštevilnih večkratnikih osnovne količine (imenovane kvantna), naj bi bil kvantiziran. V 20. stoletju Albert Einstein (1879-1955) je predlagal, da bi bilo treba elektromagnetno sevanje kvantizirati, osnovna količina, ki definira svetlobo, pa je bil foton.
Val ali delci?
Kakorkoli, ali je svetloba vrsta vala ali splet delcev, ki se širijo v vesolju? Odgovor na to vprašanje je zanimiv. Svetloba je hkrati val in delec. THE dvojnost valovnih delcev svetlobe nam pokaže to dvojno vedenje.
Svetloba je podvržena pojavom, kot so lom, razpršitev in polarizacija, značilna za valove. Vendar, da bi razumeli fotoelektrični učinekna primer, upoštevati je treba, da je sestavljen iz delcev, imenovanih fotoni.
fotoni
Ti fotoni so delci, ki tvorijo svetlobo in jih lahko opredelimo kot majhne "zavojčke", ki nosijo energijo, ki jo vsebuje elektromagnetno sevanje. Po Einsteinu mora foton imeti a fiksna količina energije, opredeljeno z naslednjo enačbo:
V tej enačbi IN je energija, ki pripada fotonu, f frekvenca elektromagnetnega sevanja (Hz) in H in Planckova konstanta, ki ima vrednost 6,63 x 10 – 34J.s ali 4,14 x 10 – 15 eV.s.
V skladu s to definicijo najmanjša količina energije, ki jo mora imeti elektromagnetno valovanje, ustreza izdelku h.f, in vsaka energijska vrednost elektromagnetnega sevanja mora biti celo število, večkratnik tega izdelka.
fotonska masa
Po Einsteinu je energija predmeta odvisna od razmerja med njegovo maso in hitrostjo.
V zgornji enačbi IN je energija, ki jo nabira telo, m je masa elementa in ç je hitrost svetlobe. Če enačbo enačimo z enačbo, ki definira energijo fotona, lahko določimo njegovo maso. Ta element nima mase v mirovanju, torej ne bo imel mase, če miruje.
Fotoni imajo zagon
Ko foton sodeluje s snovjo, pride do prenosa energije, zato lahko določimo, da ima ta element linearno gibanje (p), imenovano tudi količina gibanja.
V zgornji enačbi P je količina gibanja fotona, H je Planckova konstanta (6,63 x 10 – 34J.s ali 4,14 x 10 – 15 eV.s) in λ je valovna dolžina elektromagnetnega sevanja.
Fotoni v vsakdanjem življenju
Nekatere vsakodnevne tehnologije delujejo v interakciji s fotoni. Ob svetilke ki se prižgejo same, so povezane z napravo, imenovano fotonapetostna celica. Ta oprema sprošča elektrone, ko sprejema fotone, ki tvorijo sončno svetlobo. To električni tokpri prehodu skozi tuljavo ustvari magnetno polje, ki ohranja vezje odprto. Ponoči se ob pomanjkanju sončne svetlobe pretok elektronov prekine, zaradi česar se vezje zapre in prižge žarnico.
Druga aplikacija je naprava, imenovana fotometer. Ta oprema se pogosto uporablja pri fotografih in je merilnik svetlobe, ki s sprejemom fotonov določa jakost svetlobnega vira.
Joab Silas
Diplomiral iz fizike
Vir: Brazilska šola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm
