फोटॉन। तुम्हें सिर्फ ज्ञान की आवश्यकता है

निश्चित रूप से आपने कभी फोटोन के बारे में सुना है। कई बार इसे रसायन विज्ञान के क्षेत्र में और दूसरी बार भौतिकी में बोला जाता है लेकिन वास्तव में क्या है फोटोन? यह प्रकाश का एक कण है जो निर्वात में गति करता है और गति करता है। यह फोटॉन है जो विद्युत चुम्बकीय विकिरण को एक बिंदु से दूसरे स्थान तक स्थानांतरित करने का कारण बनता है, जिसमें हम इसे देख सकते हैं।

फोटॉन के बारे में सभी संबंधित जानकारी लेने से न चूकें। हम उन विशेषताओं, खोजों और अग्रिमों के बारे में विस्तार से बताते हैं जो फोटॉन ने विज्ञान में दिए हैं। आप अधिक जानकारी प्राप्त करना चाहते हैं?

फोटॉन क्या है?

यह एक वाक्य में अच्छी तरह से समझाने के लिए कुछ जटिल है जैसा कि हमने ऊपर परिचय में किया है। यह एक प्राथमिक और मौलिक कण है, इसलिए बोलने के लिए, एक निर्वात के माध्यम से जाने में सक्षम, सभी विद्युत चुम्बकीय विकिरण परिवहन। फोटॉन शब्द फोटो से आता है जिसका अर्थ है प्रकाश। यानी एक फोटॉन भी हल्का होता है। जब हम हानिकारक पराबैंगनी किरणों, अंतरिक्ष से गामा किरणों या अवरक्त प्रकाश का उल्लेख करते हैं तो हम केवल विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बारे में बात नहीं कर रहे हैं।

यह याद रखना चाहिए कि विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के भीतर हमारे पास एक ऐसा क्षेत्र है जिसे हम दृश्यमान प्रकाश के रूप में जानते हैं। यह क्षेत्र 400 और 700 एनएम के बीच चलता है और यही हमें लाल और नीले रंग के बीच रंगों की पूरी श्रृंखला दिखाई देता है।

जैसा कि हमने पहले कहा है, फोटॉन शब्द को उसी तरह परिभाषित करना बहुत जटिल है। वास्तव में, अधिकांश समय इस शब्द का उपयोग दैनिक आधार पर किया जाता है, इसका दुरुपयोग होता है। हम निश्चित रूप से कहेंगे कि यह क्या है एक कण जिसका द्रव्यमान स्थिर रहता है। इस स्थिरता के लिए धन्यवाद, यह एक स्थिर गति से वैक्यूम में यात्रा करने में सक्षम है। यद्यपि यह आपकी आस्तीन से अवास्तविक या सीधा लगता है, लेकिन फोटॉनों का विश्लेषण सूक्ष्म और स्थूल दोनों स्तरों पर किया जा सकता है। यही है, जब हम एक खिड़की से प्रकाश की किरण को प्रवेश करते हुए देखते हैं, तो हम जानते हैं कि फोटॉन वहां से गुजर रहे हैं।

इसके अलावा, चूंकि यह विद्युत चुम्बकीय विकिरण ले जाने वाले वैक्यूम के माध्यम से यात्रा करता है, इसलिए यह अपनी सभी तरंगों और कोरपसकुलर गुणों को बनाए रखते हुए ऐसा करता है। अर्थात् यह कार्य करने में सक्षम है जैसे कि यह एक लहर थी। उदाहरण के लिए, यदि हम एक तमाशा लेंस पर एक अपवर्तन करते हैं, तो फोटॉनों के पारित होने को एक लहर के रूप में आत्मसात किया जाता है। जब वैक्यूम के माध्यम से यात्रा करने के बाद फोटॉन आखिर में पहुंचता है, तो यह एक और कण बना रहेगा जो इसके सभी को बनाए रखता है शक्ति अनछुए।

गुण और खोज

यदि हम एक लेंस के साथ प्रयोग को अंजाम देते हैं, तो हम पूरी अपवर्तक प्रक्रिया के दौरान केवल एक फोटॉन को दर्शा सकते हैं। प्रयोग का संचालन करते समय, आप देख सकते हैं कि कैसे फोटॉन एक लहर के रूप में कार्य करने में सक्षम है और स्वयं के साथ हस्तक्षेप करता है। हालांकि, हालांकि यह एक लहर की तरह व्यवहार करता है, यह उन विशेषताओं को नहीं खोता है जो इसे एक कण बनाते हैं। यही है, इसकी एक विशिष्ट स्थिति और आंदोलन की एक मात्रा है जिसे मात्रा निर्धारित किया जा सकता है।

हम गुणों को माप सकते हैं कि इसमें एक लहर और एक कण के रूप में एक ही समय में है क्योंकि वे एक ही घटना का हिस्सा हैं। ये फोटॉन अंतरिक्ष में स्थित नहीं हो सकते।

निश्चित रूप से वे सोच रहे हैं कि कौन जानता है कि मैं क्या कह रहा हूं, क्योंकि सब कुछ बहुत जटिल लगता है। आइए बेहतर जानते हैं कि कुछ चीजों को स्पष्ट करने के लिए फोटॉन की खोज कैसे की गई। जैसा कि हम जानते हैं, अल्बर्ट आइंस्टीन एक महान भौतिक विज्ञानी थे (यदि सभी समय के सर्वश्रेष्ठ नहीं) और उन्होंने फोटॉन के लिए अपने अध्ययन का हिस्सा समर्पित किया। यह वह था जिसने इन कणों का नाम दिया था कि उन्होंने प्रकाश की मात्रा कहा.

यह XNUMX वीं शताब्दी की शुरुआत में हुआ था। आइंस्टीन प्रायोगिक टिप्पणियों को समझाने की कोशिश कर रहे थे जो प्रकाश की जांच के साथ फिट नहीं थे। और यह सोचा गया था कि प्रकाश एक विद्युत चुम्बकीय तरंग के रूप में काम करता है न कि फोटोन नामक कणों के प्रवाह के रूप में (हालांकि ये बदले में लहरों के रूप में व्यवहार कर सकते हैं)।

यह तब है कि आइंस्टीन प्रकाश की मात्रा को फिर से परिभाषित कर सकता है और स्वीकार कर सकता है कि प्रकाश के पास जो ऊर्जा है वह पूरी तरह से इसकी आवृत्ति पर निर्भर है। इसके अलावा, वह मामला जिस पर प्रकाश जमा होता है और फोटॉन द्वारा किए गए विद्युत चुम्बकीय विकिरण थर्मल संतुलन में हैं (इसलिए, प्रकाश सतहों और वस्तुओं को गर्म कर सकता है)।

भौतिक विज्ञानी जिन्होंने फोटॉन की खोज में सहायता की है

जैसा कि यह विश्लेषण करना और जांचना आसान नहीं है (और बीसवीं शताब्दी और उससे पहले मौजूद तकनीक से कम), यह कुछ महत्वपूर्ण भौतिकविदों के शोध के लिए धन्यवाद था कि प्रकाश एक कण के रूप में जाना जाता था और लहरों के रूप में नहीं।

आइंस्टीन ने अपने सिद्धांत को प्राप्त करने के लिए जिन भौतिकविदों पर भरोसा किया उनमें से एक मैक्स प्लैंक थे। इस वैज्ञानिक को प्रकाश के सभी पहलुओं पर काम करना था उन्हें मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा परिभाषित किया गया। वह समस्या जो वह हल नहीं कर सकता था, वह प्रकाश जो वस्तुओं पर प्रक्षेपित किया गया था, ऊर्जा के छोटे समूहों में आ गया।

जब आइंस्टीन ने एक अलग थ्योरी पेश की, जिसके लिए वह अभ्यस्त थे, तो इसे सत्यापित किया जाना था। वास्तव में, वे कॉम्पट्टन प्रभाव के माध्यम से जानते थे कि प्रकाश कि फोटॉन से बना प्रकाश सच था।

यह बाद में है, जब 1926 में भौतिक विज्ञानी गिल्बर्ट लुईस प्रति फोटॉन प्रकाश की मात्रा के मूल्य में परिवर्तन। यह शब्द प्रकाश के लिए ग्रीक शब्द से आया है, इसलिए इसका वर्णन करना सही है।

गतिशीलता और संचालन आज

फोटोन को कई तरीकों से उत्सर्जित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी कण को ​​विद्युत आवेश के साथ त्वरित किया जाता है, तो इसका उत्सर्जन अलग होता है, क्योंकि इसमें अन्य ऊर्जा स्तर होते हैं। हम फोटॉन निकाल सकते हैं, यह अपने एंटीपार्टिकल के साथ गायब हो जाता है। इन उपर्युक्त वैज्ञानिकों की खोज के बाद से, फोटॉनों की समझ काफी बदल गई है।

वर्तमान में, भौतिकी के नियम अंतरिक्ष और समय में अर्ध-सममित हैं, इसलिए इन प्रकाश कणों पर किए गए सभी अध्ययन बहुत सटीक हैं। इसलिए, चूंकि सभी गुणों को बहुत विस्तार से जाना जाता है, इसलिए वे सेवा करते हैं उच्च संकल्प माइक्रोस्कोपी, फोटोकैमिस्ट्री और के लिए भी अणुओं के बीच की दूरी की माप.

जैसा कि आप देख सकते हैं, विभिन्न अध्ययन जो एक सदी से अधिक समय पहले किए गए थे, आज हमें विज्ञान के साथ आगे बढ़ने में मदद करते हैं।