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Fóton

Fóton

Um fotão a energia é quantitativo na forma de radiação electromagnética emitida ou absorvida pela matéria.

Um fóton é uma partícula elementar, o quantum de todas as formas de radiação eletromagnética, inclusive luz. É a partícula mediadora da força electromagnética, mesmo quando estática através de fotões virtuais.

O fóton tem massa zero descanso e, consequentemente, as interações desta força fundamental são observáveis tanto microscópica e escala macroscópica.

Como todas as partículas elementares, os fótons são explicados na mecânica quântica, mas exibem dualidade onda-partícula, simultaneamente, exibindo propriedades de ondas e partículas. Por exemplo, uma lente pode refractar um único fotão no processo e interferir com a própria como uma onda, ou pode actuar como uma partícula que tem uma posição definida e quantidade de movimento mensurável.

As propriedades de onda e de fotões quântica é dois aspectos observáveis do mesmo fenómeno e a sua natureza não pode ser descrita em termos de qualquer modelo mecânico, de modo que a representação da presente dupla propriedade de luz, o que pressupõe que a energia concentrada em certos pontos da frente de onda, é também impossível. Quanta numa onda de luz não pode ser localizado no espaço; Ele toma nota de alguns parâmetros físicos photon definidos.

O fotões possui spin igual a 1, e, portanto, é um Higgs; como a sua massa resto é zero, a helicidade do fotão só pode ser 1 ou -1, mas não 0.

O fotão é representado pelo símbolo gama &;.

 

História do fóton

O conceito moderno do fóton foi desenvolvido de forma gradual a Albert Einstein no início do século XX para explicar as observações experimentais que não se encaixam no modelo clássico de luz como uma onda eletromagnética.

O modelo de fótons se encaixam com o fato de que a energia da luz depende da freqüência e explicou a capacidade da matéria e da radiação eletromagnética para estar em equilíbrio térmico. Além disso, o modelo de fótons também explicou algumas observações anômalas como radiação de corpo negro outros físicos, nomeadamente Max Planck, tentou explicar usando modelos semiclássicos.

No modelo de Planck, a luz foi descrito por equações de Maxwell, mas os objetos materiais que emitidas e absorvidas luz fez em pacotes discretos de energia. Embora estes modelos semiclássicos contribuiu para o desenvolvimento de mecânica quântica, várias experiências subsequentes começando com o efeito de Compton válida a hipótese de que a própria luz Einstein é quantizada.

Em 1926 Frithiof Wolfers físico óptico e químico Gilbert N. Lewis cunhou o termo "fóton" por estas partículas. Depois de Arthur H. Compton ganhou o Prêmio Nobel em 1927 por seus estudos sobre a dispersão, a maioria dos cientistas aceita que os quanta de luz têm uma existência independente e o nome de fótons por estes poucos aceito.

O fotão física de partículas

No modelo padrão da física de partículas, fótons e outras partículas elementares são descritos como uma consequência necessária do fato de que as leis da física têm uma certa simetria no espaço-tempo. As propriedades intrínsecas das partículas, pois a carga eléctrica, de massa e de rotação são determinados pelas propriedades de simetria esta bitola.

O conceito de fóton levou a avanços de longo alcance em física teórica e experimental, tais como lasers, o condensado de Bose-Einstein, a teoria quântica do campo ea interpretação probabilística da mecânica quântica. Tem sido aplicada na fotoquímica, em microscopia de alta resolução e medição de distâncias moleculares. Recentemente, os fótons têm sido estudadas como elementos de computadores quânticos e suas aplicações em imageamento óptico e de comunicação óptica, tais como criptografia quântica.

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Última revisão: 13 de março de 2017