Fizikte Foton Nedir?

bir foton ayrı bir demet olarak tanımlanan bir ışık parçacığıdır (veya kuantum) elektromanyetik (veya hafif) enerjidir. Fotonlar her zaman hareket halindedir ve bir vakumda (tamamen boş bir alan) tüm gözlemcilere sabit bir ışık hızı vardır. Fotonlar boşlukta seyahat ediyor ışık hızı (daha yaygın olarak ışık hızı denir) c = 2,998 x 10⁸ Hanım.

Foton ışık teorisine göre, fotonlar:

• aynı anda bir parçacık ve dalga gibi davranmak
• sabit hareket etmek hız, c = 2,9979 x 10⁸ m / s (yani "ışık hızı"), boş alanda
• kütle sıfır ve dinlenme enerjisi
• aynı zamanda frekansla ilgili olan enerji ve momentumu taşırlar (v) ve dalga boyu (Lamdba) denklemiyle ifade edilen elektromanyetik dalganın E = h nu ve p = h / lambda.
• radyasyon emildiğinde / yayıldığında yok edilebilir / oluşturulabilir.
• elektronlar ve diğer parçacıklar gibi parçacık benzeri etkileşimlere (yani çarpışmalara) sahip olabilir. Compton etkisi ışık parçacıklarının atomlarla çarpışarak elektronların salınmasına neden olur.

Foton terimi Gilbert Lewis 1926'da, ayrı parçacıklar biçimindeki ışık kavramı yüzyıllardır var olmuş ve Newton'un optik biliminin inşasında resmileşmişti.

Ancak 1800'lerde dalga özellikleri ışığın Elektromanyetik radyasyon genel olarak) göze çarpan bir şekilde belirginleşti ve bilim adamları esasen pencereden ışık parçacık teorisini attılar. Kadar değildi Albert Einstein açıkladı fotoelektrik etki ve ışık enerjisinin parçacık teorisinin geri döndüğünü ölçmek zorunda olduğunu fark ettiler.

Yukarıda belirtildiği gibi, ışık hem bir dalganın hem de bir parçacığın özelliklerine sahiptir. Bu şaşırtıcı bir keşifti ve kesinlikle normalde şeyleri nasıl algıladığımız alanının dışında. Bilardo topları parçacıklar, okyanuslar dalgalar gibi hareket eder. Fotonlar her zaman hem dalga hem de parçacık görevi görürler (yaygın olsa da, temelde yanlış olsa da, belirli bir durumda hangi özelliklerin daha belirgin olduğuna bağlı olarak "bazen bir dalga ve bazen bir parçacık" süresi).

Bunun etkilerinden sadece biri dalga parçacık ikilemi (veya parçacık dalgası ikiliği) parçacıklar olarak muamele edilmesine rağmen fotonların frekans, dalga boyu, genlik ve dalga mekaniğinde bulunan diğer özelliklere sahip olacak şekilde hesaplanabilmesidir.

Foton bir temel parçacık, kütlesi olmamasına rağmen. Kendi başına çürümez, ancak fotonun enerjisi diğer parçacıklarla etkileşim üzerine transfer edilebilir (veya yaratılabilir). Fotonlar elektriksel olarak nötrdür ve antipartikülleri olan antiphoton ile özdeş olan nadir parçacıklardan biridir.

Fotonlar, yöne paralel bir spin ekseni ile spin-1 parçacıklarıdır (onları bozon yapar) seyahatin ("sol" veya "sağ" olmasına bağlı olarak ileri veya geri) foton). Bu özellik, ışığın polarizasyonuna izin veren şeydir.