Fotonenergie
Het is eigenaardig voor een persoon om te proberen wetten uit te leggen, involgens welke de omringende wereld leeft. Aan het begin van het Bewustzijn werden alle waargenomen natuurverschijnselen toegeschreven aan een hele reeks verschillende goden: regen, donder, bliksem, wind - ze danken allemaal hun oorsprong aan de goden. Toen maakte de mystiek plaats voor wetenschap. Hoewel het nog steeds in de kinderschoenen stond, liet het de onderzoekende geest toch toe om enkele van de natuurlijke fenomenen te verklaren, zonder toevlucht te nemen tot de goden. Van bijzonder belang was zichtbaar licht. In pogingen om het op de een of andere manier uit te leggen, werd gesuggereerd dat het een continue stroom van enkele minuscule corpusculaire deeltjes is. Dit model werd gevolgd en actief verdedigd door I. Newton. En als er een deeltje is, dan moet het op de een of andere manier worden gekarakteriseerd.
Iedereen weet dat als je je hand eronder legtzonnestralen, het voelt warm aan. Het is bekend dat dit mogelijk is door straling. Maar hoe straalt straling precies warmte uit? Dus de energie van het foton werd ontdekt - eerst door een indirecte methode. En het deeltje zelf werd de kwantum van licht genoemd. De fotonenergie wordt veel gebruikt in moderne technologie: het start bijvoorbeeld het mechanisme voor automatische opening van deuren in grote afzetopeningen.
De mogelijkheid van het onmogelijke
Een foton is dus een deeltje van licht, een kwantum van energie. Nader onderzoek heeft echter twijfels doen rijzen over de nauwkeurigheid van het corpusculaire model. Huygens wees eerst op enkele ongebruikelijke eigenschappen, en toen ontdekte Jung, met zijn ervaring met verschillende slots, het fenomeen van interferentie en op zijn basis op briljante wijze bewezen ... de golfkarakteristiek van licht. Het lijkt erop dat je een punt kunt zetten, maar alles was veel gecompliceerder. Het is moeilijk te geloven, maar het foton vertoont eigenschappen van zowel deeltjes als golven en tegelijkertijd. Het resultaat van een experiment hangt af van de verwachtingen van de onderzoeker zelf. Gedachte en intentie transformeren het deeltje op de een of andere manier in een golf en terug. De fotonenergie blijft in dit geval onveranderd en kan worden berekend in het kader van de klassieke elektromagnetische theorie.
De term "snelheid van het licht" is direct gerelateerd aanfotonen. Eigenlijk 300 duizend km / s - dit is de snelheid waarmee deze deeltjes geen massa hebben. Hun bestaan is onafscheidelijk van de beweging: al vanaf het begin bewegen de fotonen en vormen een straal.
Fotonenergie
Energie, snelheid en massa zijn aan elkaar gerelateerd door de beroemde Einstein-formule E = mc2. Toevoegen aan de constante van Planck, we krijgen:
E = h * v,
waar v de golflengte is van de lichtstraling (fotonfrequentie); h is de constante van Planck.
Door beide vergelijkingen samen te stellen, kunnen we de massa berekenen:
m = (h * v) / c2
Nogmaals, omdat dit deeltje alleen in beweging bestaat, is de resulterende waarde van toepassing voor deze toestand.
Uiteraard met toenemende golflengte (toenamefrequentie) wordt meer en energie. Het menselijk oog is echter in staat fotonen op te nemen met relatief lage zelf-energieën. Dit komt door de waarde van de Planck-constante, die wordt weergegeven met een aantal van -34 graden, wat een extreem lage energie oplevert. De meest intense kleur is bijvoorbeeld groen. Maar zelfs zijn energie is 4 * 10 tot de kracht van -19 Joules.
nawoord
Overgang van klassieke mechanica naar modernquantum, waarin bijna alle processen van de microwereld verklaard kunnen worden in het kader van de relevante modellen, duurde tot de jaren 1900. Een deel van de fysici hield zich aan de corpusculaire theorie van Einstein, terwijl het andere deel het golfmodel van licht volgde dat door Maxwell werd voorgesteld. Tenslotte werd het moderne concept van een foton vastgesteld na een experiment met zijn verstrooiing door een elektron (aangezien de laatste buiten het atoom ligt, is het concept van energieschelpen niet van toepassing).
