ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ನೀವು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಕೇಳಿದ್ದೀರಿ. ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಇದನ್ನು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇತರ ಸಮಯಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತನಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಏನು ಫೋಟಾನ್? ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಕಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಹರಡಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ನಾವು ನೋಡಬಹುದಾದ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹಂತದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಫೋಟಾನ್ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಡಿ. ಫೋಟಾನ್ಗಳು ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನೀಡಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನಾವು ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ. ನೀವು ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಬಯಸುವಿರಾ?
ಫೋಟಾನ್ ಎಂದರೇನು?
ಪರಿಚಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ಮೇಲೆ ಮಾಡಿದಂತೆ ಒಂದೇ ವಾಕ್ಯದಲ್ಲಿ ಚೆನ್ನಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಸಂಗತಿಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಾತನಾಡಲು, ನಿರ್ವಾತದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಎಂಬ ಪದವು ಫೋಟೋದಿಂದ ಬಂದಿದೆ ಅಂದರೆ ಬೆಳಕು. ಅಂದರೆ, ಫೋಟಾನ್ ಸಹ ಬೆಳಕು. ಹಾನಿಕಾರಕ ನೇರಳಾತೀತ ಕಿರಣಗಳು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಿಂದ ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು ಅಥವಾ ಅತಿಗೆಂಪು ಬೆಳಕನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದಾಗ ನಾವು ಕೇವಲ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಮಾತನಾಡುವುದಿಲ್ಲ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವರ್ಣಪಟಲದೊಳಗೆ ಎಂದು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕು ಗೋಚರ ಬೆಳಕು ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವಿದೆ. ಈ ಪ್ರದೇಶವು 400 ಮತ್ತು 700 ಎನ್‌ಎಮ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಕೆಂಪು ಮತ್ತು ನೀಲಿ ನಡುವಿನ ಪೂರ್ಣ ಶ್ರೇಣಿಯ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ನೋಡುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಮೊದಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಫೋಟಾನ್ ಪದವನ್ನು ಅದರಂತೆಯೇ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಈ ಪದವನ್ನು ಪ್ರತಿದಿನವೂ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ದುರುಪಯೋಗಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಖಚಿತವಾಗಿ ಏನು ಹೇಳುತ್ತೇವೆ ಎಂದರೆ ಅದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಕಣ. ಈ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಇದು ಸ್ಥಿರ ವೇಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಅವಾಸ್ತವ ಅಥವಾ ತೋಳಿನಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದೆಯೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಬಹುದು. ಅಂದರೆ, ಕಿಟಕಿಯ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ನೋಡಿದಾಗ, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಅಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ.
ಇದಲ್ಲದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊತ್ತಿರುವ ನಿರ್ವಾತದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ತರಂಗ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ ಅದು ಹಾಗೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಅದು ತರಂಗದಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಾವು ಸ್ಪೆಕ್ಟಾಕಲ್ ಲೆನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವಕ್ರೀಭವನವನ್ನು ನಡೆಸಿದರೆ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಅಂಗೀಕಾರವು ತರಂಗಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನಿರ್ವಾತದ ಮೂಲಕ ಪ್ರಯಾಣಿಸಿದ ನಂತರ ವಸ್ತುವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಅದು ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಕಣವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಶಕ್ತಿ ಬದಲಾಗಿಲ್ಲ.
ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವೇಷಣೆ
ನಾವು ಲೆನ್ಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಿದರೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ವಕ್ರೀಭವನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಒಂದು ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸುವಾಗ, ಹೇಗೆ ಎಂದು ನೀವು ನೋಡಬಹುದು ಫೋಟಾನ್ ಒಂದು ತರಂಗವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ವತಃ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದು ಅಲೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಅದನ್ನು ಕಣವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅದು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಅಂದರೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಬಹುದು.
ನಾವು ಅದೇ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒಂದು ತರಂಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಕಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಒಂದೇ ವಿದ್ಯಮಾನದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಈ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಅವರು ನಾನು ಏನು ಹೇಳುತ್ತಿದ್ದೇನೆಂದು ಯಾರಿಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಯೋಚಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎಲ್ಲವೂ ತುಂಬಾ ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳೋಣ. ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಒಬ್ಬ ಮಹಾನ್ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿ (ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕ ಶ್ರೇಷ್ಠನಲ್ಲದಿದ್ದರೆ) ಮತ್ತು ಅವನು ತನ್ನ ಅಧ್ಯಯನದ ಭಾಗವನ್ನು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮೀಸಲಿಟ್ಟನು. ಈ ಕಣಗಳಿಗೆ ಹೆಸರನ್ನು ನೀಡಿದವನು, ಅದನ್ನು ಅವನು ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಎಂದು ಕರೆದನು.
ಇದು XNUMX ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿತು. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಬೆಳಕಿನ ತನಿಖೆಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದ. ಮತ್ತು ಬೆಳಕು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕಣಗಳ ಹರಿವಿನಂತೆ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ (ಇವುಗಳು ಅಲೆಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸಬಹುದು).
ಆಗ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಪುನರ್ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಬೆಳಕು ಹೊಂದಿರುವ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಆವರ್ತನದ ಮೇಲೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ಯಾವ ಪದದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಹೊತ್ತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿವೆ (ಆದ್ದರಿಂದ, ಬೆಳಕು ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಿಸಿಮಾಡುತ್ತದೆ).
ಫೋಟಾನ್ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಸಹಕರಿಸಿದ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು
ಇದು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಮತ್ತು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ (ಮತ್ತು ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ), ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ಕಣವೆಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿದೆಯೆ ಹೊರತು ಅಲೆಗಳಂತೆ ಅಲ್ಲ.
ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ತನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅವಲಂಬಿಸಿದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್. ಈ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಬೆಳಕಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವನಿಗೆ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ ಸಮಸ್ಯೆ ಎಂದರೆ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬೆಳಕು ಶಕ್ತಿಯ ಸಣ್ಣ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ ಏಕೆ ಬಂದಿತು.
ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಅವರು ಬಳಸಿದ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಅದನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಬೆಳಕು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಎಂಬ othes ಹೆಯು ನಿಜವೆಂದು ಅವರು ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದ ಮೂಲಕ ತಿಳಿದಿದ್ದರು.
ಅದು ನಂತರ, 1926 ರಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಗಿಲ್ಬರ್ಟ್ ಲೂಯಿಸ್ ಪ್ರತಿ ಫೋಟಾನ್‌ಗೆ ಕ್ವಾಂಟಾ ಬೆಳಕಿನ omin ೇದವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿ. ಈ ಪದವು ಬೆಳಕು ಎಂಬ ಗ್ರೀಕ್ ಪದದಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಇದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಇಂದು ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ
ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅನೇಕ ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಕಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಇತರ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದು, ಅದರ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ನೊಂದಿಗೆ ಅದು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರದಿಂದ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆಯು ಅಗಾಧವಾಗಿ ಬದಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳು ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅರೆ-ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ನಡೆಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಬಹಳ ನಿಖರವಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ತಿಳಿದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವುಗಳು ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತವೆ ಹೈ ರೆಸಲ್ಯೂಷನ್ ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ, ಫೋಟೊಕೆಮಿಸ್ಟ್ರಿ ಮತ್ತು ಸಹ ಅಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ಅಳತೆ.
ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ಒಂದು ಶತಮಾನಕ್ಕೂ ಹೆಚ್ಚು ಹಿಂದೆ ನಡೆಸಿದ ವಿವಿಧ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಇಂದು ವಿಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಮುಂದುವರಿಯಲು ನಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ.