Fótons e luz
Fótons e luz
Aprendemos na página da luz que a luz tem a característica única de se comportar como uma onda e uma partícula ao mesmo tempo. Em seguida, aprendemos algumas das maneiras que luz se comporta como uma onda . Agora queremos explorar como a luz também se comporta como uma partícula. Os cientistas nomearam as partículas que constituem os fótons de luz.O que é um fóton?
Na física, um fóton é um feixe de energia eletromagnética. É a unidade básica que compõe toda a luz. O fóton às vezes é chamado de 'quantum' de energia eletromagnética.
Os fótons não são feitos de partículas menores. Eles são uma unidade básica da natureza chamada de partícula elementar .
Propriedades de um fóton
Os fótons têm algumas propriedades básicas que ajudam a definir o que são e como se comportam. Essas propriedades incluem:
- Eles têm massa zero.
- Eles não têm carga elétrica.
- Eles são estáveis.
- Eles carregam energia e momentum que dependem da frequência.
- Eles podem ter interações com outras partículas, como elétrons.
- Eles podem ser destruídos ou criados por muitos processos naturais.
- Quando no espaço vazio, eles viajam à velocidade da luz.
Os fótons se comportam como partículas no sentido de que podem interagir com a matéria. Em alguns casos, a energia do fóton é absorvida pela matéria. Nesse caso, a energia extra pode ser emitida como calor. Um exemplo disso é o asfalto da estrada esquentando com o sol.
Nossos olhos também interagem com os fótons. Quando um fóton atinge o olho, ele é transformado em energia elétrica que é então transmitida ao cérebro para formar uma imagem.
Quando a energia dos fótons é absorvida pela matéria, a matéria pode emitir elétrons. Este processo é denominado efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico é uma propriedade da luz que não é explicada pela teoria de que a luz é uma onda. Este é um dos principais motivos pelos quais os cientistas optaram por tratar a luz tanto como uma onda quanto como um fluxo de partículas.
Constante de Planck
A relação entre a energia de um fóton e sua frequência pode ser descrita pela seguinte equação:
E = hv
onde E é a energia, v é a frequência eh é a constante de Planck. A constante de Planck é sempre a mesma (ou seja, a 'constante') e é igual a 6,62606957 * 10-34 m2 kg / s.
Curiosidades sobre fótons
- Não apenas a luz é composta de fótons, mas toda a energia eletromagnética (ou seja, microondas, ondas de rádio, raios X) é composta de fótons.
- O conceito original do fóton foi desenvolvido por Albert Einstein . No entanto, foi o cientista Gilbert N. Lewis quem primeiro usou a palavra 'fóton' para descrevê-lo.
- A teoria que afirma que a luz se comporta tanto como uma onda quanto como uma partícula é chamada de teoria da dualidade onda-partícula.
- Os fótons são sempre eletricamente neutros. Eles não têm carga elétrica.
- Os fótons não se decompõem por conta própria.
