Fizică Optică
Quanti de lumina fotoni proprietati
Fotonii sunt cuante de lumină, particule elementare fără masă care transportă energie electromagnetică. Ei au proprietăți unice determinate de mecanica cuantică.
Proprietăți fundamentale
- Energie E = hν, unde h = 6.63 × 10⁻³⁴ J·s (constanta Planck), ν este frecvența.
- Viteză Se deplasează cu viteza luminii în vid, c = 3 × 10⁸ m/s.
- Impuls p = h/λ, unde λ este lungimea de undă. Explică presiunea radiației.
- Spin Are spinul 1, fiind un boson, ceea ce permite stări coerente în lasere.
Exemple și aplicații
- 1 Calcul energetic Un foton de lumină roșie (λ = 650 nm) are E = (6.63×10⁻³⁴ × 3×10⁸) / (650×10⁻⁹) ≈ 3.06 × 10⁻¹⁹ J.
- 2 În tehnologie Fotonii sunt utilizați în comunicațiile prin fibră optică pentru transmiterea datelor.
- 3 În medicină Tomografia PET detectează fotoni gamma emiși de substanțe radioactive din corp.
Pentru a vizualiza conceptul, folosește un calculator online care convertește lungimi de undă în energii ale fotonilor.