ما هو الفوتون

الفوتون هو الاسم المطلق على الصورة الجسمية للضوء أو تحديدا لكم من الضوء. ما هو الفوتون و ما خصائصها. يتم عرض قوانين الفوتونات لتحديد كمية تحركه و كذلك كتلته.

ما هو الفوتون

هو جسيم متناهي الصغر يعد كم من الطاقة الضوئية. ويعد الوحدة الأساسية للضوء. فهو يجسد الطبيعة الجسيمية للضوء.

طاقة الفوتون

لكل فوتون طاقة معينة تتوقف على تردده. فتكون فوتونات الضوء المرئي أقل في الطاقة من فوتونات أشعة أكس. و لتحديد طاقته يجب معرفة

بالنظر إلى قانون بلانك

E = h \nu

الثابت h له قيمة تجريبية تساوي 6.63 × 34-10 جول.ثانية أو جول/هرتز. يسمى هذا الثابت h ثابت بلانك. من الأفضل التفكير فيها “جول لكل هرتز”. كي توضح التناسب بين الطاقة و التردد (بالهرتز). ومن ثم فإن الإشعاع عالي التردد يعني اشعاع عالي الطاقة (فوتونات عالية الطاقة). و بالنظر إلى الطيف الكهرومغناطيسي فإن طاقة فوتونات أشعة جاما أكبر من فوتونات موجات الراديو.

خصائص الفوتون

  • غير مشحون.
  • سرعتها سرعة الضوء 300.000 كم/ث في الفراغ.
  • جسيمات ليس لها كتلة سكون لأنها متحركة بسرعة الضوء.
  • الطاقة تحدد بقانون بلانك E= h \nu ليست طاقة سكون.
  • جسيمات تعبر عن التفاعلات الكهرومغناطيسية.
  • لا تحمل شحنة كهربية فلا تأثر بالمجالات الكهربية أو المغناطيسية.
  • تتفاعل مع المادة بصفتها الجسمية و الموجية.
  • تفاعل الفوتونات كجسيم مع الإلكترونات في ظاهرة كومبتون.
  • و تنعكس من على المرايا و كأنها موجة (الخصائص الموجية للضوء).

ما هو الضوء

الضوء يتكون من سيل من الفوتونات، وأن شدة الضوء تزداد بزيادة عددها.

كمية تحرك الفوتون

يمكن تحديد كمية التحرك بمساواة علاقة اينشتاين مع قانون بلانك

m c^2 = h \nu

و بالتالي

m c = \frac{h}{\lambda}

كتلة الفوتون

m = \frac{h \nu}{c^2}

تزداد الكتلة بزيادة التردد أي بزيادة الطاقة.

الفوتون pdf

لمزيد من التفاصيل حول الموضوع يمكنك مشاهدة الفيديو

مراجع عربية ( صفحات – فيديوهات)

دروس إزدواجية الموجة والجسيم

رأيك يهمنا