Фотони и светлост

Фотони и светлост

На светлосној страници смо сазнали да светлост има јединствену карактеристику понашања истовремено и таласа и честице. Затим смо научили неке од начина на које светлост се понаша као талас . Сада желимо да истражимо како се светлост такође понаша као честица. Научници су именовали честице које чине светлосне фотоне.

Шта је фотон?

У физици је фотон сноп електромагнетне енергије. То је основна јединица која чини све светло. Фотон се понекад назива и „квантом“ електромагнетне енергије.

Сматра се да фотони нису сачињени од мањих честица. Они су основна јединица природе која се назива ан елементарна честица .

Својства фотона

Фотони имају нека основна својства која помажу у дефинисању шта су и како се понашају. Ова својства укључују:
  • Имају нулту масу.
  • Немају електрични набој.
  • Они су стабилни.
  • Они носе енергију и замах који зависе од фреквенције.
  • Могу имати интеракције са другим честицама као што су електрони.
  • Они могу бити уништени или створени многим природним процесима.
  • Када су у празном простору, путују брзином светлости.
Фотони ступају у интеракцију са материјом

Фотони се понашају попут честица јер могу да комуницирају са материјом. У неким случајевима материја апсорбује енергију фотона. У овом случају додатна енергија може се емитовати као топлота. Један од примера тога је црни врх пута који се загрева на сунцу.

Наше очи такође делују са фотонима. Када фотон удари у око, он се претвара у електричну енергију која се затим преноси у мозак да би се створила слика.

Када енергија из фотона апсорбује материја, материја може емитовати електроне. Овај процес се назива фотоелектрични ефекат. Фотоелектрични ефекат је својство светлости које се не објашњава теоријом да је светлост талас. То је један од главних разлога што су научници одабрали да светлост третирају и као талас и као ток честица.

Планцкова константа

Однос између енергије фотона и његове фреквенције може се описати следећом једначином:

Е = хв

где је Е енергија, в је фреквенција, а х је Планцкова константа. Планцкова константа је увек иста (тј. „Константа“) и износи 6,62606957 * 10-34 м2 кг / с.

Забавне чињенице о фотонима
  • Не само да се светлост састоји од фотона, већ и сву електромагнетну енергију (тј. Микроталаси, радио таласи, рендгенски зраци) чине фотони.
  • Оригинални концепт фотона развио је Алберт Ајнштајн . Међутим, научник Гилберт Н. Левис је први употребио реч „фотон“ да би је описао.
  • Теорија која каже да се светлост понаша и као талас и као честица назива се теорија дуалности талас-честица.
  • Фотони су увек електрично неутрални. Немају електрични набој.
  • Фотони се не распадају сами.