طاقة الفوتون

فمن الغريب لشخص في محاولة لشرح القوانين، فيالتي يعيش العالم المحيط بها. في فجر الوعي، عزيت جميع الظواهر الطبيعية الملحوظة إلى مجموعة كاملة من الآلهة المختلفة: المطر والرعد والبرق والرياح - وكلها مدينون أصلهم للآلهة. ثم أعطى التصوف الطريق للعلم. على الرغم من أنها لا تزال في مهدها، ومع ذلك، فإنه يسمح بالفعل العقول فضولي لشرح بعض الظواهر الطبيعية، دون اللجوء إلى الآلهة. وكان هناك اهتمام خاص بالضوء المرئي. في محاولات لتفسير ذلك على الأقل بطريقة ما، اقترح أنه هو تيار مستمر من بعض الجسيمات الصغيرة الجسيمات. وقد اتبع هذا النموذج ودافع بنشاط من قبل I. نيوتن. وإذا كان هناك جسيم، فإنه يجب أن يكون بطريقة ما.

الجميع يعرف أنه إذا وضعت يدك تحتأشعة الشمس، فإنه يشعر دافئ. ومن المعروف أن هذا ممكن بسبب الإشعاع. ولكن كيف بالضبط الحرارة نقل الإشعاع؟ لذلك تم اكتشاف طاقة الفوتون - أولا بطريقة غير مباشرة. والجسيم نفسه كان يسمى الكم من الضوء. ويستخدم على نطاق واسع الطاقة الفوتون في التكنولوجيا الحديثة: على سبيل المثال، فإنه يبدأ آلية فتح التلقائي للأبواب في منافذ كبيرة.

إمكانية المستحيل

لذلك، الفوتون هو جسيم الضوء، كم من الطاقة. ومع ذلك، أثارت المزيد من الدراسات الشكوك حول دقة النموذج الجراحي. وأشار هيغنز أولا إلى بعض الخصائص غير عادية، ثم جونغ، مع تجربته مع عدة فتحات، اكتشف ظاهرة التدخل وعلى أساسه ثبت ببراعة ... موجة طبيعة الضوء. يبدو - يمكنك وضع نقطة، ولكن كل شيء كان أكثر تعقيدا بكثير. من الصعب أن نصدق، ولكن الفوتون يعرض خصائص كل من الجسيمات والأمواج، وفي وقت واحد. نتيجة أي تجربة تعتمد على توقعات الباحث نفسه. الفكر والنية تحويل بطريقة ما الجسيمات إلى موجة والظهر. ولا تزال طاقة الفوتون في هذه الحالة دون تغيير ويمكن حسابها في إطار النظرية الكهرومغناطيسية الكلاسيكية.

مصطلح "سرعة الضوء" يرتبط مباشرة إلىالفوتونات. في الواقع، 300 ألف كم / ثانية - وهذا هو السرعة التي هذه الجسيمات ليس لديها كتلة. وجودها لا ينفصل عن الحركة: بالفعل في أصلها تتحرك الفوتونات، وتشكيل شعاع.

طاقة الفوتون

ترتبط الطاقة والسرعة والكتلة ببعضها البعض بواسطة صيغة أينشتاين الشهيرة E = mc2. إضافته إلى ثابت بلانك، نحصل على:

E = h * v،

حيث v هو الطول الموجي للإشعاع الخفيف (تردد الفوتون). h هو ثابت بلانك.

بعد تجميع كلا المعادلات، يمكنك حساب الكتلة:

m = (h * v) / c2

نكرر أنه منذ هذا الجسيم موجود فقط في الحركة، والقيمة التي تم الحصول عليها ينطبق على هذه الحالة.

من الواضح، مع زيادة الطول الموجي (النموتردد) يصبح أكثر والطاقة. ومع ذلك، فإن العين البشرية قادرة على التقاط الفوتونات مع طاقات جوهرية صغيرة نسبيا. ويوضح ذلك قيمة ثابت بلانك، الذي يمثله عدد من -34 درجة، مما يعطي طاقة منخفضة للغاية. على سبيل المثال، اللون الأكثر كثافة الأخضر. ولكن حتى طاقته هي 4 * 10 إلى قوة -19 جول.

خاتمة

الانتقال من الميكانيكا الكلاسيكية إلى الحديثةاستمرار الكم، الذي العمليات كلها تقريبا من مصغرة يمكن تفسيره في إطار النماذج ذات الصلة، حتى 1900s في. واحدة من علماء الفيزياء انضمت إلى نظرية الجسيمية أن أينشتاين وغيرهم - على ضوء نموذج موجة اقترح من قبل ماكسويل. وأخيرا، فإن المفهوم الحديث للالفوتون أنشئت بعد التجربة مع تشتت لها من الإلكترونات (كما كان هذا الأخير هو من الذرة، فإنه لا ينطبق مفهوم قذائف الطاقة لذلك).