Fotonenergi

Det är människans natur att försöka förklara lagarna enligt vilka den levande världen omkring oss. I början av medvetandet alla observerade naturfenomen tillskrevs en mängd olika gudar, regn, åska, blixtar, vind - alla av dem är skyldig deras ursprung är det gudomliga. Då mystik har fått ge vika för vetenskapen. Även om hon var fortfarande i sin linda, men det har gjort det möjligt att förklara nyfikna sinnen naturfenomen utan att tillgripa till gudarna. Av särskilt intresse är synligt ljus. I sitt försök att på något sätt förklara det har föreslagits, enligt vilken det är ett kontinuerligt flöde av några små partiklar-blodkroppar. Denna modell följs och aktivt försvarat sin Newton. Och om det finns en partikel, så borde det på något sätt karakteriseras.

Alla vet att om vi ersätta handen under solens strålar, det kändes varmt. Det är känt att detta är möjligt på grund av strålning. Men exakt hur strålningen bär värme? första indirekt metod - och energin i fotonen upptäcktes. Själva partikeln kallas "quantum av ljus". Photon energi används ofta i modern teknik, till exempel att det utlöser automatisk dörröppning i stora butiker.

Möjligheten att det omöjliga

Sålunda, en foton - en partikel av ljus, ett energikvanta. Dock ytterligare studier görs för att tvivla på riktigheten av den korpuskulära modell. Först några ovanliga egenskaper har Huygens och sedan Jung dina erfarenheter med några luckor upptäckte fenomenet störningar och på sin grund ... briljant visade vågen ljusets natur. Det verkar - det är möjligt att sätta stopp, men alla visade sig vara mycket svårare. Det är svårt att tro, men fotonen uppvisar egenskaper som en partikel och en våg som är samtidigt. Resultatet av varje experiment beror på forskarens förväntningar. Tanke och avsikt att på något sätt omvandla partikeln in i en våg och omvänt. Fotonenergin på samma gång förblir oförändrad och kan beräknas i termer av den klassiska elektromagnetiska teorin.

Termen "ljusets hastighet" är direkt relaterad med fotoner. Faktiskt, 300 tusen km / s -. Detta är den hastighet med vilken den icke-rörliga massan av partikeln. Deras existens är oskiljaktig från rörelsen: även vid sina ursprung fotoner rör sig och bildar en stråle.

fotonenergi

Energi, hastighet och massa av sammankopplade berömda Einsteins formel E = mc2. Expandera det Plancks konstant, får vi:

E = h * v,

där v - ljusets våglängd (foton incidens); h - Plancks konstant.

Arrangera de två ekvationerna, kan vi beräkna massan:

m = (h * v) / c2

Igen, att eftersom det finns endast given partikel i rörelse, är det erhållna värdet som gäller för ett sådant tillstånd.

Det är uppenbart att med ökande våglängd (frekvensökning) blir större och energi. Dock är det mänskliga ögat kan fånga fotoner med energier äger relativt små. Detta beror på värdet på Plancks konstant, som representeras av ett nummer i -34 grad, vilket gör det en extremt låg energi. Till exempel den mest intensiva färg - grön. Men även hans energi är 4 x 10 upphöjt till -19 joule.

efterord

Övergången från klassisk mekanik till kvant idag i vilka nästan alla processer i mikrokosmos kan förklaras inom ramen för de relevanta modeller, fortsatte tills 1900-talet. En av de fysiker anslutit sig till den korpuskulära teori som Einstein och andra - ljusvåg modell som föreslagits av Maxwell. Slutligen det moderna begreppet fotonen etablerades efter försöket med spridning av elektroner (är som den senare ur atomen, inte tillämpa begreppet energiskal för det).