אנרגיית פוטון

זה מוזר עבור אדם לנסות להסביר חוקים, פנימהלפיו העולם שמסביב חי. עם שחר התודעה, כל התופעות הטבעיות הנצפות יוחסו לכלל של אלים שונים: גשם, רעם, ברק, רוח - כולם חייבים את מוצאם לאלים. ואז המיסטיקה פינתה את מקומה למדע. אף על פי שהיה עדיין בחיתוליו, עם זאת, הוא כבר איפשר למוחנים סקרניים להסביר חלק מהתופעות הטבעיות, מבלי להזדקק לאלים. מעניין במיוחד היה אור גלוי. בניסיונות להסביר את זה לפחות איכשהו, הוצע כי זהו זרם מתמשך של חלקיקים זעירים זעירים. מודל זה היה ואחריו פעיל בהגנה על ידי I. ניוטון. ואם יש חלקיק, אז זה חייב להיות מאופיין איכשהו.

כולם יודעים שאם אתה שם את היד שלך תחתקרני השמש, זה מרגיש חם. זה ידוע כי זה אפשרי בגלל קרינה. אבל איך בדיוק העברת קרינה חום? אז האנרגיה של הפוטון התגלה - תחילה בשיטה עקיפה. ואת החלקיק עצמו נקרא קוונטית האור. אנרגיית הפוטון נמצאת בשימוש נרחב בטכנולוגיה מודרנית: לדוגמה, היא מתחילה את מנגנון הפתיחה האוטומטית של דלתות בשקעים גדולים.

האפשרות של הבלתי אפשרי

אז, פוטון הוא חלקיק של אור, קוונטית של אנרגיה. עם זאת, מחקרים נוספים עוררו ספקות לגבי הדיוק של המודל הגופני. Huygens הראשון הצביע על כמה מאפיינים יוצאי דופן, ולאחר מכן יונג, עם הניסיון שלו עם מספר חריצים, גילה את התופעה של התערבות ועל בסיס שלו הוכיח מבריק ... הטבע גל של אור. זה נראה - אתה יכול לשים נקודה, אבל הכל היה הרבה יותר מסובך. קשה להאמין, אבל הפוטון מציג תכונות של שני חלקיקים וגלים, ובמקביל. התוצאה של כל ניסוי תלויה בציפיות של החוקר עצמו. המחשבה והכוונה הופכים איכשהו את החלקיק לגל וחזרה. אנרגיית הפוטון במקרה זה נותרת ללא שינוי וניתן לחשב אותה במסגרת התיאוריה האלקטרומגנטית הקלאסית.

המונח "מהירות האור" קשור ישירותפוטונים. למעשה, 300 אלף קמ"ש - זוהי המהירות שבה חלקיקים אלה אין להם מסה. הקיום שלהם הוא חלק בלתי נפרד מהתנועה: כבר במקור הפוטונים נעים, יוצרים קרן.

אנרגיית פוטון

אנרגיה, מהירות, מסה קשורים זה לזה על ידי הנוסחה איינשטיין המפורסם E = mc2. מוסיפים אותו לקבוע של פלאנק, אנחנו מקבלים:

E = h * v,

כאשר V הוא אורך הגל של קרינת האור (תדר הפוטון); h הוא קבוע פלנק.

לאחר הידור שתי משוואות, אתה יכול לחשב את המסה:

m = (h * v) / c2

אנו חוזרים על כך כי מכיוון שהחלקיק הזה קיים רק בתנועה, הערך המתקבל חל על מצב זה.

ברור, כמו גל מגדילה (צמיחהתדירות) הופך יותר ויותר אנרגיה. עם זאת, העין האנושית מסוגלת ללכוד פוטונים עם אנרגיות קטנות יחסית. זה מוסבר על ידי הערך של קבוע פלנק, המיוצג על ידי מספר של -34 מעלות, אשר נותן אנרגיה נמוכה מאוד. לדוגמה, צבע אינטנסיבי ביותר הוא ירוק. אבל אפילו האנרגיה שלו היא 4 * 10 לכוח של 19 ג'אול.

מילת מפתח

המעבר מהמכניקה הקלאסית למודרניתקוונטית, שבה כמעט כל התהליכים של microorld ניתן להסביר במסגרת המודלים המתאימים, המשיך עד 1900. חלק אחד מהפיסיקאים דבק בתיאוריה הגופנית שהביע איינשטיין, ובחלק האחר - למודל הגל של האור שהציע מקסוול. מושג חדשני לחלוטין של פוטון הוקם לאחר הניסוי עם פיזור האלקטרון שלו (מאחר שהאחרון נמצא מחוץ לאטום, אז המושג של פגזי אנרגיה אינו חל עליו).