Energia fotonică

Este specific pentru o persoană să încerce să explice legile conform cărora trăiește lumea înconjurătoare. În zorii Conștiinței, toți cei observați fenomenele naturale atribuită unei mulțimi de persoane diferite zei: ploaie, tunete, fulgere, vânt - toate își datorează originea în zeități. Apoi misticismul a dat calea științei. Deși încă în fază incipientă, totuși, a permis deja minții curioase să explice unele dintre fenomenele naturale, fără a se recurge la zei. Un interes deosebit a fost lumina vizibilă. În încercările de ao explica cel puțin într-un fel, sa sugerat că este un flux continuu de particule corporale mici. Acest model a fost urmat și apărat în mod activ de I. Newton. Și dacă există o particulă, atunci trebuie să fie oarecum caracterizată.

Toată lumea știe că dacă vă puneți mâna sub razele soarelui, atunci se simte cald. Se știe că acest lucru este posibil din cauza radiațiilor. Dar cum se transferă căldura radiațiile? Deci, energia fotonului a fost descoperită - mai întâi printr-o metodă indirectă. Și particula în sine a fost numită cuantumul luminii. Energia fotonică este utilizată pe scară largă în tehnologia modernă: de exemplu, pornește mecanismul de deschidere automată a ușilor în prizele mari.

Posibilitatea imposibilului

Astfel, un foton - o particulă de lumină, un cuantum de energie. Cu toate acestea, studii suplimentare sunt făcute să pună la îndoială acuratețea modelului corpuscular. În primul rând, unele proprietăți neobișnuite au Huygens, și apoi Jung experiențele cu câteva lacune a descoperit fenomenul de interferență și pe baza naturii sale excelente dokazalhellip-val de lumină. S-ar părea - este posibil să se pună capăt, dar toate sa dovedit a fi mult mai dificil. Este greu de crezut, dar fotonii prezintă proprietăți ca o particulă și un val fiind simultan. Rezultatul orice experiment depinde de așteptările cercetătorului. Gândire și intenția de a transforma într-un fel particula într-un val și vice-versa. Energia fotonica, în același timp, rămâne neschimbată și poate fi calculată în termenii teoriei electromagnetice clasice.

Termenul "viteza luminii" este direct legat de fotoni. De fapt, 300 mii km / s - aceasta este viteza cu care aceste particule nu au masa. Existența lor este inseparabilă de mișcare: deja la origine fotonii se mișcă, formând o rază.

Energia fotonică

Energia, viteza și masa sunt legate între ele prin celebra formulă Einstein E = mc2. Adăugându-l la constanta lui Planck, primim:

E = h * v,

unde v este lungimea de undă a radiației luminoase (frecvența fotonilor) - h este constanta lui Planck.

După ce ați compilat ambele ecuații, puteți calcula masa:

m = (h * v) / c2

Repetăm ​​că, deoarece această particulă există numai în mișcare, valoarea obținută este aplicabilă pentru această stare.

Evident, odată cu creșterea lungime de undă (creșterea frecvenței) devine mai mult și mai multă energie. Totuși, ochiul uman este capabil să capteze fotoni cu energii intrinsece relativ mici. Aceasta se explică prin valoarea constantei Planck, care este reprezentată de un număr de -34 grade, care dă o energie extrem de scăzută. De exemplu, culoarea cea mai intensă este verde. Dar chiar și energia lui este de 4 * 10 la puterea de -19 jouli.

postfață

Trecerea de la mecanica clasică la mecanica cuantică modernă, în care practic toate procesele din microworld pot fi explicate în cadrul modelelor corespunzătoare, au continuat până în anii 1900. O parte din fizicieni au aderat la teoria corpusculară exprimată de Einstein, iar cealaltă parte - la modelul de undă de lumină propus de Maxwell. Un concept complet modern al unui foton a fost stabilit după experimentul cu împrăștierea electronului (deoarece acesta din urmă este în afara atomului, atunci conceptul de cochilii de energie nu este aplicabil la acesta).