Fizyka nurkowania, NURKOWANIE, teoria nurkowania
Fizyka nurkowania, teoria nurkowania
Fizyka budowli dla architektów, ARCHITEKTURA (czytelnia)
Fizyka sukcesu. Naukowe metody osiągania osobistego i finansowego szczęścia, OnePress
Fiz-pol-III-2014, Fizyka polimerów
Fiz-pol-IV-2014, Fizyka polimerów
Fiz-pol-VII-2014, Fizyka polimerów
Fiz-pol-VIII-2014, Fizyka polimerów
Fiz-pol-IX-2014, Fizyka polimerów
Full Metal Alchemist - 26, anime, Odcinkowe, Full Metal Alchemist, napisy
Foton, - fizyka, wikipedia artykuły
[ Pobierz całość w formacie PDF ]Foton
1
Foton
Cząstki elementarne
e
μ
τ
ν
e
ν
μ
τ
gluon
g
π
K
J/
ψ
Υ
B
D
y
u
c
t
d
s
b
p
n
Λ
Σ
Ξ
Ω
Foton
(
οτος
-
światło
) jest
nie posiadającą
ani
o
równej zero (m
0
=0), liczbie spinowej
s=1 (fotony są zatem
mi). Fotony są nośnikami
,
a ponieważ wykazują
są równocześnie
lą
W
foton jest
m
np. widzialnego
W
pole elektromagnetyczne zachowuje się jak
cząstek (fotonów).
Z kwantowego punktu widzenia światło jest dużym strumieniem fotonów. Bardzo czułe
instrumenty optyczne potrafią rejestrować pojedyncze fotony.
W zależności od
fotonów promieniowanie, na które się składają, ma inną nazwę. I
tak mówi się (poczynając od najwyższej energii fotonu) o
(promieniowaniu X),
,
,
Jednak z
punktu widzenia wszystkie te rodzaje promieniowania mają jednakową
naturę.
Foton
2
Fotony poruszają się z
W próżni fotony mogą pokonywać dystanse wielu
miliardów
poruszając się po torach lekko tylko zakrzywianych przez pola
grawitacyjne ciał niebieskich. Jedynie
mają wystarczająco silne pole
grawitacyjne, że mogą uwięzić światło wewnątrz horyzontu zdarzeń.
Historia
Aż do XVIII wieku większość teorii zakładała, że
światło składa się z cząstek. Ponieważ model
cząsteczkowy nie może łatwo wyjaśnić
,
i
, powstały teorie o falowej
naturze światła, zaproponowane przez
a
(1637),
(1665) oraz
(1678). Pomimo to wciąż dominowały
modele cząsteczkowe, głównie z powodu wpływu
. Na początku dziewiętnastego
wieku
i
zademonstrowali dyfrakcję oraz
światła i od 1850 roku modele falowe zostały powszechnie zaakceptowane. W 1865 roku
wysunął przypuszczenie, że światło jest falą elektromagnetyczną.
Hipoteza ta została potwierdzone eksperymentalnie w 1889 roku przez
który odkrył
To ostatecznie zadecydowało o odrzuceniu cząsteczkowego
modelu światła.
nie
wyjaśnia jednak wszystkich
własności światła. Teoria ta
przewiduje, że energia fali
świetlnej zależy wyłącznie od
jej natężenia i nie ma związku
z jej
Pomimo
to szereg różnych,
niezależnych eksperymentów
pokazuje, że energia
przekazywana atomom przez
światło zależy wyłącznie od
częstotliwości światła, a nie od jego natężenia. Na przykład
są
wyzwalane tylko przez światło o częstotliwości wyższej od pewnej wartości progowej, a
światło o częstotliwości niższej od progowej, bez względu na jego natężenie, nie
zapoczątkuje reakcji. Podobnie, elektrony mogą zostać wybite z metalowej płytki przez
oświetlanie jej światłem o wystarczająco wysokiej częstotliwości (
, a
maksymalna energia wybitych elektronów zależy jedynie od częstotliwości światła.
Fala elektromagnetyczna
W tym samym czasie, badania nad promieniowaniem
prowadzone
przez ponad cztery dekady (1860 - 1900) przez wielu badaczy zostały uwieńczone hipotezą
głoszącą, że energia wypromieniowywana przez ciało doskonale czarne jest
w postaci cząstek. Jak wykazał to
pewien rodzaj kwantyzacji energii musi
być założony, by wyjaśnić równowagę termiczną zachodzącą pomiędzy materią a
z 1805 roku
pokazało, że światło może zachowywać się
jak
, co pomogło w zwalczaniu
wczesnych cząsteczkowych modeli światła.
Foton
3
(której nie ma od kilku lub kilkunastu miliardów
lat).
Ponieważ teoria światła Maxwella dopuszczała wszystkie możliwe energie promieniowania
elektromagnetycznego, większość fizyków przypuszczała początkowo, że energia
kwantyzacji jest rezultatem pewnego nieznanego ograniczenia dla materii, która pochłania
lub emituje światło. W 1905 roku Einstein zasugerował jako pierwszy, że energia
kwantyzacji jest własnością samego promieniowania elektromagnetycznego. Chociaż
Einstein uważał teorię Maxwella za słuszną, wskazał, że wiele niewytłumaczalnych
eksperymentów mogłoby być wyjaśnione gdyby energia Maxwellowskiej fali świetlnej była
zlokalizowana w punktowych
ch, poruszających się niezależnie od siebie, nawet
jeżeli sama fala rozprzestrzenia się w sposób ciągły w przestrzeni. W 1909 i 1916 roku
Einstein wykazał, że jeśli prawo Plancka opisujące promieniowanie ciała doskonale
czarnego jest słuszne, kwanty energii muszą mieć
, co czyni je pełnoprawnymi
Pęd fotonu został zaobserwowany eksperymentalnie przez
w
rozpraszaniu wysokoenergetycznych fotonów na swobodnych elektronach. Fotony w takim
oddziaływaniu zachowują się jak cząstki, a układ foton - elektron w zderzeniu zachowuje
pęd i energię. Po kwantowym wyjaśnieniu zjawiska fotoelektrycznego, był to kolejny dowód
na istnienie fotonów. Arthur Compton za odkrycie tego zjawiska (nazwanego od jego
nazwiska
otrzymał w 1927 roku
. Kluczowe pytanie w
tym okresie brzmiało: jak połączyć Maxwellowską falową teorię światła z jego cząsteczkową
naturą, zaobserwowaną eksperymentalnie? Odpowiedź na to pytanie zaprzątała Alberta
Einsteina przez resztę jego życia, a została znaleziona przez
i jej
następcę,
.
Ciekawostki
W 2007 roku fizycy z
w Toruniu: Wojciech Wasilewski,
Piotr Kolenderski i Robert Frankowski ogłosili, że zbadali kształt fotonu. Wykorzystywane
przez nich źródło emitowało najczęściej obłe fotony o długości ok. 45
w.'
[1]
. W
przybliżeniu jeden na sześć fotonów miał 'kształt garbów wielbłąda i długość 65
mikrometrów'
[2]
.
Zobacz też
•
Przypisy
[1]
*
"Jaki kształt ma światło?"
/
www.
gazetawyborcza.
pl/
1,75476,4500074.
html?skad=rss)
[2]
Streszczenie pracy
Spectral Density Matrix of a Single Photon Measured
w Physical Review Letters
/
aps.
org/
abstract/
PRL/
v99/
e123601)
Foton
4
Źródła i autorzy artykułu
Foton
Source
:
Contributors
:
Abe, Astrolog, Awmarcz, Chrumps, Dobromila, Fizykaa, Gang65,
Gregul, Hashar, Highlight, K K, Kmellem, Kuba G, Ljs, Lzur, Margoz, Mix321, Mpfiz, Mzopw, Palica, Pallas, Polimerek, RManka, Rabidmoon,
Remedios44, Roo72, Siałababamak, Stepa, Stok, Tio, Tvmsi, WarX, Youandme, conversion script, 24 anonymous edits
Foton
5
Źródła, licencje i autorzy grafiki
Plik:Young Diffraction.png
Source
:
License
:
unknown
Contributors
: -
Plik:fala swietlna.svg
Source
:
License
:
unknown
Contributors
: -
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
