Vad är fotoner?

Andra Isaac Newton (1643-1727) bestod ljus av korpuskulära partiklar, små sfärer som kolliderade med ytor och drabbades av reflektion och brytning. År senare med studierna av elektromagnetism och bidrag från James Maxwell (1831-1879) definierades ljus som en elektromagnetisk våg, det vill säga en kombination av elektriska fält och magnetisk variabler som sprids i rymden.

När en kvantitet bara finns i heltalsmultiplar av en elementär kvantitet (kallas kvant), sägs det vara kvantiserat. På 1900-talet, Albert Einstein (1879-1955) föreslog att elektromagnetisk strålning skulle kvantiseras och att den elementära storleken som definierade ljus var foton.

Våg eller partikel?

Hur som helst, är ljus en typ av våg eller en trassel av partiklar som sprider sig i rymden? Svaret på den frågan är spännande. Ljus är både en våg och en partikel. DE vågpartikelns dualitet av ljus visar oss detta dubbla beteende.

Ljus genomgår fenomen som refraktion, spridning och polarisering, karakteristiskt för vågorna. Men för att förstå

fotoelektrisk effekttill exempel måste det anses att den består av partiklar som kallas fotoner.

fotoner

Du fotoner är de partiklar som utgör ljus och kan definieras som små "paket" som bär energin i elektromagnetisk strålning. Enligt Einstein måste en foton ha en fast mängd energi, definierad av följande ekvation:

I denna ekvation, OCH är energin som hör till foton, f är frekvensen av elektromagnetisk strålning (Hz) och H och den Planck är konstant, som har ett värde på 6,63 x 10 – 34J.s eller 4,14 x 10 – 15 eV.s.

Enligt denna definition motsvarar den minsta mängd energi som en elektromagnetisk våg måste ha motsvarar produkten h.f, och varje energivärde för en elektromagnetisk strålning måste vara en heltalsmultipel av den produkten.

fotonmassa

Enligt Einstein beror energin hos ett objekt på ett förhållande mellan dess massa och dess hastighet.

I ekvationen ovan, OCH är den energi som ackumuleras av en kropp, m är massan av elementet och ç är ljusets hastighet. Genom att jämföra denna ekvation med den som definierar en foton energi kan vi definiera dess massa. Detta element har ingen massa i vila, det vill säga det kommer inte att ha massa om det är i vila.

Fotoner har fart

När en foton interagerar med materien sker energiöverföring, så det kan definieras att detta element har linjär rörelse (p), även kallad mängd rörelse.

I ekvationen ovan, P är fotons rörelse, H är Plancks konstant (6,63 x 10 – 34J.s eller 4,14 x 10 – 15 eV.s) och λ är våglängden för elektromagnetisk strålning.

Fotoner i vardagen

Vissa vardagliga tekniker fungerar från interaktion med fotoner. På lampor som tänds på egen hand är anslutna till en enhet som kallas en solcell. Denna utrustning släpper ut elektroner när de tar emot fotoner som utgör solljus. Det där elektrisk ström, när den passerar genom en spole, genererar den ett magnetfält som underhåller krets öppna. Under natten, med brist på solljus, avbryts elektronflödet, vilket får kretsen att stängas och tända lampan.

En annan applikation är enheten kallad fotometer. Denna utrustning används i stor utsträckning av fotografer och är en ljusmätare som bestämmer ljuskällans intensitet genom fotonmottagning.


Av Joab Silas
Examen i fysik

Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-sao-fotons.htm

Klassmedvetande: vad det är, tillämpning, författare

Klassmedvetande: vad det är, tillämpning, författare

klass samvete är ett komplext koncept utvecklat inom ramen för sociologi och den marxistiska poli...

read more

1980-talet i Brasilien: politiska och ekonomiska aspekter

Redan i början av 80-talet av förra seklet genomgick Brasilien en militärdiktatur. President Ern...

read more

Vad är skatt?

Redan innan valutans tillkomst bytte män redan varor och tjänster, det vill säga priset på något ...

read more