فوتون چیه ؟

[رسپینا]

سلام.....

فوتون چیه ؟ آیا فوتون وجود داره ؟ اگه وجود داره ایا جرم داره ؟

ممنون

[AliHagigat]

ذرات تشکیل دهندهٔ نور. فوتون ابتدا برای توجیه منحنی های خطی پدیدهٔ فوتوالکتریک در نظر گرفته شد.
فوتون فعلاً هست و فکر کنم وجود داشته باشه، هر چند که منم مطمئن نیستم!!

[calm]

با سلام...
بر هم كنش الكترومغناطيسي بين 2 ذره باردار ناشي از مبادله ي ذره اي است به نام فوتون كه ساده ترين بوزون حامل هم است؛مي توان تابش الكترومغناطيسي را به صورت بسته هاي انرژي موسوم به فوتون در نظر گرفت...جرم فوتون در حالت سكون صفر است و به همين دليل مي تواند با سرعت C حركت كند....

[محمد مهدي غلامي]

سلام ..........

فوتون چیه ؟

فوتون يك بسته ي انرژي هست يعني مقداري انرژي كه نميتونيم تقسيمش كنيم. مثلا اگر الكترون ميخواد فوتون رو جذب كنه يا بايد همه ش رو باهم جذب كنه يا اينكه اصلا جذب نكنه، نميتونه نصفش رو جذب كنه.
فوتون يك ذره ست كه جرم سكونش صفره يعني اگر ساكن بشه جرم نخواهد داشت. اما الان كه داره با سرعت حركت ميكنه جرم داره و در ميدانهاي گرانشي هم جذب ميشه.
چشم ما فوتون رو به شكل نور دريافت ميكنه. البته براي نور دو خاصيت ميتونيم در نظر بگيريم:
1- ذره اي كه همون فوتون هست.
2- موجي به اين معني كه نور رو موج الكترومغناطيس در نظر بگيريم.

آیا فوتون وجود داره ؟

با توجه به قسمت قبل جواب اين سوال بله است.

اگه وجود داره ایا جرم داره ؟

در بالا گفتم كه فوتون جرم داره.
البته بايد دقت كنيد كه فوتون در حالت سكون جرم نداره اما در سرعت نور جرم خواهد داشت.
ما هم اگر سرعتمون رو زياد كنيم جرممون بيشتر ميشه اما چون ما در حالت سكون جرم داريم هيچ وقت به سرعت نور نخواهيم رسيد.

[vafapour]

فوتون

--------------------------------------------------------------------------------


بنا به نظریه کوانتومی ، امواج به ظاهر پیوسته الکترومغناطیسی ، کوانتیده‌اند و از کوانتومهای گسسته‌ای به نام فوتون تشکیل شده‌اند که هر فوتون دارای انرژی مشخصی است که مقدار آن فقط به فرکانس بستگی دارد.





مقدمه
این تعارض جوهر مانای ذره گونه که با انتشار موج - ذره رخ می‌دهد، نظریه کوانتوم توصیف عینی یابد، آنگاه می‌توانیم موقعیتهای آن را در لحظات پی در پی مشخص و مسیر آن را معین کنیم. اما ذراتی که مسیرهای مشخصی را طی می‌کنند، مشخصه نقش تداخلی موج گونه آنها را برای هر نوع ماده‌ای که واقعا قابل مشاهده باشد، ایجاد نمی‌کند. در آزمایشگاه ، این نقشها همچون نقشی از تیک تاکهای آرایه‌ای از آشکار سازها مشاهده می‌شود. تمهیدات مستند نظریه کوانتومی این نقشها را بوسیله یک تابع موج در فرمالیزم ریاضی آن نظریه بوجود می‌آورد.

این تابع موج احتمال آشکار سازی یک تیک تاک را توصیف می‌کند و چشم به راه یک شیء "حقیقی" نیست. بنابراین ، نظریه کوانتومی با نفی اینکه "موج" یا "ذره" "حقیقی" هستند، مسأله موج - ذره را حل می‌کند. به علاوه ، نظریه کوانتومی با آنچه که از معانی متعارف و رسمی آنها برداشت می‌شود. مفهوم ماده گاهی موج و گاهی ذره است را ندارد.

بر اساس اصل دوبروی ، در مورد ذرات دو حالت ذره‌ای و موجی در نظر گرفته می‌شود، که البته این خاصیت در دنیای میکروسکوپی بیشتر مورد مطالعه است. به عنوان مثال ، اگر ذره‌ای به جرم یک گرم که با سرعت معمولی در حال حرکت است، در نظر بگیریم طول موج منتسب به این ذره ، چنان کوچک خواهد بود که اصلا قابل ملاحظه نیست. اما در مورد ذراتی مانند الکترون ، این طول موج قابل توجه است. بنابراین با توسل به این اصل می‌توان تابش الکترومغناطیسی را نیز متشکل از ذراتی دانست که این ذرات را فوتون می‌گویند.






واقعیت کوانتومهای نور
نظریه پلانک در ارتباط با بسته‌های انرژی تابشی ، تا اندازه‌ای مبهم بود و فقط به عنوان مبنایی برای توزیع آماری انرژی میان طول موجهای مختلف در طیف الکترومغناطیسی بکار می‌رفت. پنج سال بعد از "پلانک" ، "آلبرت انیشتین" توانست این مفهوم را به صورت مشخص‌تری بیان کند. انیشتین مفهوم کوانتومی نور را برای توجیه اثر فوتوالکتریک بکار برد. بر این اساس ، فوتون‌ها که دارای انرژی معینی هستند، بعد از برخورد با الکترون‌های اتم ، انرژی خود را به آنها داده ، خود از بین می‌روند. این امر می‌تواند به عنوان یک مسئله برخورد میان دو ذره با استفاده از نظریه برخورد توضیح داده شود.

بعد از برخورد ، فوتون از بین می‌رود و الکترون با انرژیی که از فوتون می‌گیرد، از ماده جدا می‌شود و سبب ایجاد یک جریان فوتوالکترونی در مدار خارجی می‌گردد. مقدار جریان در مدار خارجی ، بسته به تعداد فوتونهایی که بر سطح ماده موجود در کاتد تابیده می‌شود، متفاوت خواهد بود.

تأییدی دیگر بر وجود فوتون
آزمایش دیگری که توانست وجود فوتونها را بصورت تجربی به اثبات رساند، مربوط به آزمایش است که توسط "کامپتون" انجام شد. این آزمایش که بعدها نام اثر کامپتون را بر خود گرفت، به این صورت بود که تابش الکترومغناطیسی یا فوتون‌ها توسط مواد مختلف پراکنده می‌شود. به بیان دیگر ، در این آزمایش فوتون بعد از تابش مقداری از انرژی خود را به یک الکترون تقریبا آزاد منتقل می‌کرد و خود با انرژی کمتر در راستای دیگر منحرف می‌شد. نتایج این آزمایش که با استفاده از مفهوم کوانتومی نور صورت می‌گرفت، با نتایج تجربی کاملا تطابق داشت.






جرم فوتون
واقعیت جرم فوتون ، به خاصیت عکس مجذوری قانون کولن بر می‌گردد. بر اساس قانون کولن ، نیروی الکتریکی که دو ذره باردار به یکدیگر وارد می‌کنند، نیرویی است که با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد. اما این مطالب در تمام شرایط دقیقا درست نیستند، یعنی در فواصل خیلی کوچکتر انحرافاتی وجود دارد و این نیرو دقیقا عکس مجذوری نیست. در این حالت باید فوتونها را ذراتی دارای جرم بدانیم. اما در موارد دیگر که تقریبا بیشتر موارد را شامل می‌شود، این نیرو دقیقا عکس مجذوری است. بنابراین در این حالت باید فوتونها را ذراتی بدون جرم تصور کنیم.

--------------------------------------------------------------------------------

ایجاد شده توسط: حسین خادم