Tiyak na narinig mo ang tungkol sa mga litrato. Maraming beses na sinasalita ito sa larangan ng kimika at iba pang mga oras sa pisika ngunit kung ano talaga ang a photon? Ito ay isang maliit na butil ng ilaw na kumakalat sa isang vacuum at gumagalaw. Ito ang photon na nagdudulot ng electromagnetic radiation na ilipat mula sa isang punto patungo sa isa pa sa iba't ibang paraan kung saan natin ito makikita.
Huwag palampasin ang lahat ng nauugnay na impormasyon tungkol sa photon. Ipinapaliwanag namin nang detalyado ang mga katangian, tuklas at pagsulong na ibinigay ng mga photon sa agham. Nais mong malaman ang higit pa?
Ano ang isang photon?
Ito ay isang bagay na kumplikado upang ipaliwanag nang maayos sa isang solong pangungusap tulad ng nagawa natin sa itaas sa pagpapakilala. Ito ay isang elementarya at pangunahin na maliit na butil, kung gayon, may kakayahang lumipat sa isang vacuum, pagdadala ng lahat ng electromagnetic radiation. Ang salitang photon ay nagmula sa larawan na nangangahulugang ilaw. Iyon ay, ang isang poton ay ilaw din. Hindi lamang tayo nagsasalita ng electromagnetic radiation kapag tumutukoy kami sa mga nakakapinsalang ultraviolet ray, gamma ray mula sa kalawakan, o infrared light.
Dapat tandaan na sa loob ng electromagnetic spectrum mayroon kaming isang lugar na alam namin bilang nakikitang ilaw. Ang lugar na ito ay gumagalaw sa pagitan ng 400 at 700 nm at kung ano ang nakikita sa amin ang buong hanay ng mga kulay sa pagitan ng pula at asul.
Tulad ng nasabi na namin dati, napakahirap na tukuyin ang salitang photon tulad nito. Sa katunayan, karamihan ng oras ang term na ito ay ginagamit araw-araw, hindi ito nagagamit nang mali. Ang sasabihin nating sigurado na ito ay isang maliit na butil na ang masa ay nananatiling matatag. Salamat sa katatagan na ito, may kakayahang maglakbay sa isang vacuum sa isang pare-pareho ang bilis. Bagaman mukhang hindi ito totoo o diretso sa labas ng manggas, ang mga photon ay maaaring masuri sa parehong antas ng mikroskopiko at macroscopic. Iyon ay, kapag nakakita tayo ng isang sinag ng ilaw na pumapasok sa isang bintana, alam namin na ang mga photon ay dumadaan doon.
Bukod dito, habang naglalakbay ito sa pamamagitan ng isang vacuum na nagdadala ng electromagnetic radiation, ginagawa ito habang pinapanatili ang lahat ng mga alon at corpuscular na katangian nito. Namely, ito ay maaaring gumana na parang ito ay isang alon. Halimbawa, kung gumawa kami ng isang repraksyon sa isang lens ng panoorin, ang daanan ng mga photon ay nai-assimilated sa isang alon. Kapag ang photon ay sa wakas ay naabot ang bagay pagkatapos ng paglalakbay sa pamamagitan ng isang vacuum, mananatili itong isa pang maliit na butil na nagpapanatili ng lahat nito kapangyarihan hindi nabago.
Mga pag-aari at pagtuklas
Kung isinasagawa namin ang eksperimento sa isang lens, maaari lamang naming masasalamin ang isang poton sa buong proseso ng repraktibo. Habang isinasagawa ang eksperimento, maaari mong makita kung paano ang poton ay magagawang kumilos bilang isang alon at makagambala sa sarili nito. Gayunpaman, kahit na kumikilos ito tulad ng isang alon, hindi mawawala ang mga katangian na ginagawang isang maliit na butil. Iyon ay, mayroon itong isang tiyak na posisyon at isang dami ng paggalaw na maaaring mabilang.
Masusukat namin ang mga katangiang mayroon ito bilang isang alon at bilang isang maliit na butil sa parehong oras dahil bahagi sila ng parehong kababalaghan. Ang mga photon na ito ay hindi matatagpuan sa kalawakan.
Tiyak na iniisip nila na sino ang nakakaalam kung ano ang sinasabi ko, sapagkat ang lahat ay tila napaka-kumplikado. Kilalanin natin nang mas mabuti kung paano natuklasan ang photon upang linawin ang ilang mga bagay. Tulad ng alam natin, si Albert Einstein ay isang mahusay na pisisista (kung hindi ang pinakamahusay sa lahat ng oras) at inilaan niya ang bahagi ng kanyang pag-aaral sa mga photon. Siya ang nagbigay ng mga pangalan ng mga maliit na butil na ito, na tinawag niyang dami ng ilaw.
Nangyari ito sa simula ng ika-XNUMX siglo. Sinusubukan ni Einstein na ipaliwanag ang mga pang-eksperimentong obserbasyon na hindi umaangkop sa mga pagsisiyasat na may ilaw. At ito ay naisip na ang ilaw ay kumilos bilang isang electromagnetic na alon at hindi bilang isang daloy ng mga maliit na butil na tinatawag na photon (bagaman ang mga ito naman ay maaaring kumilos bilang mga alon).
Ito ay pagkatapos na maaaring muling tukuyin ng Einstein ang term na kabuuan ng ilaw at tanggapin na ang enerhiya na taglay ng ilaw ay ganap na nakasalalay sa dalas nito. Bilang karagdagan, ang bagay na kung saan ang ilaw ay idineposito at ang electromagnetic radiation na dinala ng mga photon ay nasa thermal equilibrium (Samakatuwid, ang ilaw ay maaaring magpainit ng mga ibabaw at bagay).
Physicist na tumulong sa pagtuklas ng photon
Dahil ito ay hindi isang bagay na madaling pag-aralan at siyasatin (at mas mababa sa teknolohiya na umiiral noong ikadalawampu siglo at mas maaga), salamat sa pagsasaliksik ng ilang mahahalagang pisiko na ang ilaw ay kilala bilang isang maliit na butil at hindi bilang mga alon.
Isa sa mga physicist na pinagkatiwalaan ni Einstein upang makuha ang kanyang teorya ay si Max Planck. Ang siyentipikong ito ay kailangang magtrabaho sa lahat ng aspeto ng liwanag at tinukoy ang mga ito sa pamamagitan ng equation ni Maxwell. Ang problemang hindi niya malutas ay kung bakit ang ilaw na inaasahang sa mga bagay ay dumating sa maliliit na grupo ng enerhiya.
Nang nagpakilala si Einstein ng ibang teorya hinggil sa nakagawian niya, dapat itong ma-verify. Sa katunayan, nalaman nila sa pamamagitan ng epekto ng Compton na ang teorya na ang ilaw ay binubuo ng mga photon ay totoo.
Mamaya na kapag, noong 1926 pisisista na si Gilbert Lewis baguhin ang denominasyon ng quanta ng ilaw bawat photon. Ang salitang ito ay nagmula sa salitang Griyego para sa ilaw, kaya perpekto na ilarawan ito.
Dynamics at pagpapatakbo ngayon
Maaaring mailabas ang mga litrato sa maraming paraan. Halimbawa, kung ang isang maliit na butil ay pinabilis ng isang singil sa kuryente, ang paglabas nito ay naiiba, dahil mayroon itong iba pang mga antas ng enerhiya. Maaari nating alisin ang photon, ginagawa itong mawala sa antiparticle nito. Mula nang natuklasan ang mga nabanggit na siyentipiko, ang pag-unawa sa mga photon ay nagbago nang malaki.
Sa kasalukuyan, ang mga batas ng pisika ay quasi-symmetric sa espasyo at oras, kaya't ang lahat ng mga pag-aaral na isinasagawa sa mga light particle na ito ay napaka-tumpak. Samakatuwid, dahil ang lahat ng mga pag-aari ay kilala sa mahusay na detalye, nagsisilbi sila para sa mikroskopya na may mataas na resolusyon, photochemistry at kahit para sa ang pagsukat ng mga distansya sa pagitan ng mga molekula.
Tulad ng nakikita mo, ang iba't ibang mga pag-aaral na isinagawa nang higit sa isang siglo na ang nakakaraan ay makakatulong sa amin upang magpatuloy sa pagsulong sa agham ngayon.