Foton. Hûn hewce ne ku hûn zanibin

Fotonên ronahiyê di valahiyê de digerin

Bê guman we carî foton bihîstiye. Gelek caran ew di warê kîmyayê de û carinan jî di fîzîkê de tê axaftin, lê çi bi rastî a foton? Ew perçeyek ronahiyê ye ku di valahiyê de belav dibe û digere. Ew foton e ku dibe sedem ku tîrêjiya elektromanyetîkî bi awayên cihêreng ên ku em dikarin wê ji xalekê biçin xalek din.

Di derbarê fotonê de hemî agahdariya têkildar ji dest xwe bernedin. Em bi berfirehî taybetmendî, vedîtin û pêşveçûnên ku fotonan di zanistê de dane vegotin. Hûn dixwazin bêtir fêr bibin?

Foton çi ye?

Enerjiya fotonek li fezayê

Ev tiştek tevlihev e ku meriv bi hevokek xweş baş vebêje wekî me li jor di pêşgotinê de kir. Ew peyvek bingehîn û pêşîn e, da ku bêje, bikaribe di nav valahiyekê de bigere, hemî radyasyona elektromanyetîkî veguhêzîne. Gotina foton ji wêneyê ku tê wateya ronahiyê tê. Ango, fotonek jî ronahî ye. Em ne tenê qala radyasyona elektromanyetîkî dikin dema ku em behsa tîrêjên ultraviyole yên zirardar, tîrêjên gamma yên ji fezayê, an ronahiya infrared dikin.

Divê ew bîr bînin ku di nav spektruma elektromagnetîkî de deverek me heye ku em wekî ronahiya xuya dibînin. Ev dever di navbera 400 û 700 nm de digere û ev e ku dike ku em rengê rengîn di navbera sor û şîn de bibînin.

Wekî ku me berê jî gotibû, pirr tevlihev e ku meriv peyva fotonê tenê wusa diyar bike. Bi rastî, pir caran ev term rojane tête bikar anîn, ew neheq tê bikar anîn. Ya ku em ê bê guman bêjin ev e ku ew e perçeyek ku girseya wê stabîl dimîne. Bi saya vê aramiyê, ew dikare di valahiyek de bi lezek domdar rêwîtiyê bike. Her çend dibe ku ji milê wê nerewa be an rasterast be jî, foton dikarin di asta mîkroskopîk û makroskopîk de werin analîz kirin. Ango, dema ku em dibînin ku tîrêjek ronahiyê ji pencereyekê dikeve, em dizanin ku foton li wir derbas dibin.

Wekî din, dema ku ew di nav valahiyekê de radyasyona elektromanyetîkî dibir, ew vê yekê dike dema ku hemî taybetmendiyên pêl û laş digire. Ango, ew dikare mîna ku pêlek be kar bike. Mînakî, heke em li ser lensek temaşekirinê vekêşînek pêk bînin, derbasbûna fotonan bi ya pêlê ve tê asîmîlekirin. Gava ku foton piştî valahiyek rêwîtiyê di dawiyê de bigihîje madeyê, ew ê yek perçeyek din bimîne ku hemî xwe didomîne enerjiyê neguherî.

Taybetmendî û vedîtin

Reftara fotonê wekî pêlan

Ger em ceribandinê bi lensê bimeşînin, em tenê dikarin di tevahiya pêvajoya nerazîbûnê de yek fotonê nîşan bikin. Dema ku ezmûn dimeşînin, hûn dikarin çawa bibînin foton bikaribe wekî pêlan hereket bike û xwe tevde bike. Lêbelê, her çend ew mîna pêlekekê tevbigere jî, ew taybetmendiyên ku wê dikin perçek winda nake. Ango, ew xwediyê helwestek taybetî û hejmarek tevgerê ye ku dikare were hejmartin.

Em dikarin taybetmendiyên wê wekî pêl û wekî pişkek di heman demê de bipîvin ji ber ku ew beşek ji heman diyardeyê ne. Van fotonan li fezayê nabin cîh.

Bê guman ew difikirin ku kî dizane ez çi dibêjim, ji ber ku her tişt pir tevlihev xuya dike. Ka em baştir fêr bibin ka foton çawa hate vedîtin da ku em çend tiştan zelal bikin. Wekî ku em dizanin, Albert Einstein fîzîknasek mezin bû (heke ne ya herî çêtir be) û wî beşek ji lêkolînên xwe veqetand fotonan. Ew bû yê ku navek li van perçeyan kir, ku wî jê re digot quantum ronahî.

Ev di destpêka sedsala XNUMX-an de qewimî. Einstein hewl dida ku şopandinên ceribandî yên ku bi lêkolînên ronahiyê re ne guncan bûn vebêje. Hate fikirîn ku ronahî wekî pêlek elektromanyetîkî tevdigere û ne wekî herikîna perçeyên ku jê re foton dibêjin (her çend vana di ber xwe de dikarin wekî pêlan tevbigerin).

Wê hingê ye ku Einstein dikare terma kuantûmê ronahiyê ji nû ve diyar bike û bipejirîne ku enerjiya ku ronahî xwedî dike bi tevahî bi frekansa wê ve girêdayî ye. Wekî din, madeya ku ronahî li ser tê danîn û radyasyona elektromanyetîkî ku bi fotonan tê hilgirtin di hevsengiya germî de ne (Ji ber vê yekê, ronahî dikare rûber û tiştan germ bike).

Fîzîknasên ku di vedîtina fotonê de bûne arîkar

Zanyarên ku foton lêkolîn kirin

Ji ber ku ev ne tiştek hêsan e ku were vekolandin û lêpirsîn (û kêm bi teknolojiya ku di sedsala bîstan de û pê re hebû), ew bi saya lêkolîna hin fîzîknasên girîng bû ku ronahî wekî pişkek dihat zanîn û ne wekî pêlan.

Yek ji wan fîzîknasên ku Einstein baweriya xwe pê anî ku teoriya xwe derxîne ev bû Max Planck. Ev zanyar neçar bû ku li ser hemî aliyên ronahiyê bixebite û wan bi hevkêşeyên Maxwell diyar kir. Pirsgirêka ku wî nekaribû çareser bike ev bû ku çima ronahiya ku li ser tiştan hate pêşandan bi komên piçûk ên enerjiyê re hat.

Gava ku Einstein teoriyek cûda bi rêzgirtina tiştê ku jê re hatî bikar anîn destnîşan kir, ew neçar bû ku were ceribandin. Bi rastî, wan bi bandora Compton zanibû ku hîpoteza ku ronahî ji fotonan pêk tê rast e.

Dûv re ye ku, di 1926 de fîzîkzan Gilbert Lewis mezheba kantaya ronahiyê li ser fotonê biguherînin. Ev peyv ji peyva Ronahî ya Grekî tê, ji ber vê yekê salixdana wê bêkêmasî ye.

Dro dînamîk û xebitandin

Rengên spektruma elektromanyetîkî ya berbiçav

Foton dikarin bi gelek awayan werin weşandin. Mînakî, heke pişkek bi barkirina elektrîkê zûtir dibe, belavbûna wê cuda ye, ji ber ku di wê de enerjiyên din jî hene. Em dikarin fotonê derxînin, bi antîpîça xwe winda dike. Ji vedîtina van zanyarên navborî ve, têgihiştina fotonan pir guheriye.

Di dema niha de, qanûnên fîzîkê di cîh û demê de nîvsimetrîk in, ji ber vê yekê hemî lêkolînên ku li ser van keriyên ronahiyê têne kirin pir rast in. Ji ber vê yekê, ji ber ku hemî taybetmendî bi berfirehî têne zanîn, ew ji bo xizmetê dikin mîkroskopiya çareseriya bilind, fotokîmya û hem jî ji bo pîvandina mesafeyên navbera molekûlan.

Wekî ku hûn jî dibînin, lêkolînên cûrbecûr ên ku ji sed salî zêdetir hatine kirin, alîkariya me dikin ku îro jî bi zanistê pêşve biçin.


Naveroka gotarê bi prensîbên me ve girêdayî ye etîka edîtoriyê. Ji bo raporkirina çewtiyek bitikîne vir.

Beşa yekem be ku şîrove bike

Commentîroveya xwe bihêlin

Navnîşana e-peyamê ne, dê bê weşandin. qadên pêwist in bi nîşankirin *

*

*

  1. Berpirsê daneyê: Miguel Ángel Gatón
  2. Armanca daneyê: SPAM-ê kontrol bikin, rêveberiya şîroveyê.
  3. Qanûnîbûn: Destûra we
  4. Ragihandina daneyê: Daneyî dê ji aliyên sêyemîn re neyê ragihandin ji bilî peywira qanûnî.
  5. Tomarkirina daneyê: Databaza ku ji hêla Occentus Networks (EU) ve hatî mazûvan kirin
  6. Maf: Di her demê de hûn dikarin agahdariya xwe bi sînor bikin, vegerînin û jê bibin.