Echiche Photon
Foton bụ otu n'ime echiche kachasị mkpa na fiziki nke oge a. Ihe a abụghị naanị ihe dị mkpa maka nghọta anyị gbasara ìhè na electromagnetism, kamakwa maka ọtụtụ ihe na-eme n'eluigwe na ala. Isiokwu a ga-enyocha nke ọma ihe foton bụ, otu nghọta anyị banyere ya si agbanwe ka oge na-aga, ojiji ya na teknụzụ, na otu echiche a si metụta ozizi anụ ahụ ndị ọzọ.
Okwu Mmalite nke Photons
N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, foton bụ ihe ndị dị mkpa nke mejupụtara quanta nke ubi elektrọnik. Ha bụ ihe ndị bụ isi na-ebuga mmekọrịta elektrọnik niile. N'ikwu ya n'ụzọ dị mfe, foton bụ ihe ndị na-akọwa otu esi ebufe ìhè na radieshon elektrọnik ndị ọzọ. Foton enweghị oke ezumike ma na-agagharị mgbe niile na ọsọ nke ìhè n'ime oghere ikuku.
Albert Einstein bu ụzọ webata echiche nke foton n'afọ 1905 n'akwụkwọ gbasara mmetụta fotoelectric. Agbanyeghị, tupu anyị ekwuo ya nke ọma, ọ dị mkpa ịghọta ndabere akụkọ ihe mere eme nke echiche nke ìhè n'onwe ya.
Akụkọ ihe mere eme na mgbanwe nke nghọta nke ìhè
Oge Ochie na Ebili Mmiri nke Ìhè
Tupu narị afọ nke 20, a na-aghọta ìhè dị ka ebili mmiri. Nnyocha Thomas Young mere gbasara nnyonye anya ìhè na mbido afọ 1800 kwadoro ozizi ebili mmiri nke ìhè. James Clerk Maxwell mechara nye ntọala ozizi siri ike maka ozizi ebili mmiri site na iji nha nha Maxwell, nke gosiri na ìhè bụ ebili mmiri elektrọnik nke na-agbasa n'ime mbara igwe.
Mmetụta Fotoelectric na Mmalite nke Echiche Quantum
Na ngwụcha narị afọ nke 19 na mmalite narị afọ nke 20, ọtụtụ nnwale gosiri ọtụtụ ihe ndị a na-apụghị ịkọwa site na ozizi ebili mmiri nke ìhè oge ochie. Otu ihe dị otú ahụ bụ mmetụta fotoelectric, nke ìhè na-ada n'elu ígwè na-akpata mwepụ nke elektrọn. Ozizi ebili mmiri oge ochie enweghị ike ịkọwa ihe kpatara naanị ìhè nke ugboro ole (ma ọ bụ karịa) nwere ike ibute mmetụta a.
Na 1905, Albert Einstein gosipụtara na a kọwara ọnọdụ a nke ọma site n'echiche na ìhè nwere "quanta," ma ọ bụ obere ihe nwere ike a na-atụle. Einstein tụrụ aro na ike nke obere ihe ndị a - nke a makwaara dị ka photons - kwekọrọ kpọmkwem na ugboro ole ha na-eme. Ozizi a nwetara Einstein ihe nrite Nobel na Fizik na 1921.
Mbido nke Wave-Particle
Ndị ọkà mmụta sayensị mechara chọpụta na foton nwere ihe ndị na-egosi na ha na-akpa àgwà dị ka ihe ndị dị n'ime ụfọdụ nnwale, ebe n'ebe ndị ọzọ ha na-adị ka ebili mmiri. A maara ihe a dị ka ebili mmiri na ihe ndị dị n'ime ya.
Ọ bụghị naanị ìhè ka a na-ahụ ihe abụọ a; ihe ndị dị n'ime ihe dịka elektrọn na-egosipụtakwa ihe ndị dị n'ime ihe ndị dị n'ime ya. A kọwara ụkpụrụ a dị mkpa site na ozizi Quantum Theory, nke ndị ọkà mmụta sayensị gụnyere Niels Bohr, Louis de Broglie, na Werner Heisenberg mepụtara.
Foton na Quantum Mechanics
N'ihe gbasara nhazi nke igwe eletriki, foton bụ quantum nke oghere eletriki. Nke a pụtara na n'ihe gbasara obere ihe, a ga-ewere ụdị oghere eletriki niile (dịka ìhè) dị ka nke nwere nkeji ike dị mkpa, nke a na-anaghị ekewa nke a na-akpọ photons.
Ike \(E\) nke foton dabere kpọmkwem na ugboro \(f\) nke ebili mmiri elektrọnik, njikọ a na-enyekwa site na nha nha Planck:
\[ E = hf \]
Ebe \(h\) bụ nke Planck na-agbanwe agbanwe. Ogologo ebili mmiri nke ìhè na ugboro ole ọ na-ewe na-ejikọtakwa site na nha nhata:
\[ c = \lambda f \]
Ebe \(c\) bụ ọsọ nke ìhè n'ime oghere ikuku.
Mmekọrịta nke Photon na Ihe
Foton na-emekọrịta ihe na ihe site na usoro dị iche iche, atọ kachasị bụ ịmịkọrọ ihe, mwepụta ihe, na ịgbasa ihe.
1. Mmịpụta: Mgbe atọm ma ọ bụ molekul dọwara foton, a na-eji ike foton ebuli ọkwa ike nke elektrọn dị na atọm ma ọ bụ molekul ahụ. Usoro a bụ ntọala nke ọtụtụ ihe dị iche iche, gụnyere fotosintesis na fotoelectricity.
2. Mwepụ: Usoro a bụ ihe megidere mmịpụta. N'ebe a, atọm ma ọ bụ molekul nwere mkpali nwere ike ịlaghachi n'ọnọdụ ike dị ala site na iwepụta photon. Mwepụ a nwere ike ime n'onwe ya ma ọ bụ n'ụzọ mkpali.
3. Ịgbasa: N'ime usoro ịgbasa, ihe ndị na-eme ka foton ghara ịdị mma ma gbanwee ụzọ mmegharị ha, mana ha na-anọgide n'otu ọnọdụ ahụ. E nwere ụdị ịgbasa abụọ bụ isi: elastic (dịka ọ dị na mgbasa Rayleigh) na inelastic (dịka ọ dị na mmetụta Compton).
Ngwa nke Teknụzụ Photon
Ọganihu anyị nwere n'ịghọta foton emeela ka anyị nweta ọtụtụ mmepe teknụzụ, site na nke dị mfe ruo nke dị oke mgbagwoju anya.
Ngwa Elektrọniki na Fiber Optics
Nghọta nke foton dị mkpa na teknụzụ eriri optic, nke a na-ejikarị eme ihe na nkwukọrịta na ịntanetị. N'ime sistemụ a, a na-eji akara ọkụ dị oke ọsọ iji zipu data, na-anọchi akara eletrọniki na eriri ọla kọpa nkịtị. Teknụzụ a na-eme ka nnyefe data dị oke elu na ogologo anya na-enweghị obere nnyonye anya.
laser
Laser (Mmụba ọkụ site na mkpali nke Radiation) bụ ngwaọrụ nke na-emepụta ìhè jikọtara ọnụ ma na-eduzi site n'iji mmekọrịta nke photons na ihe site na mwepụta mkpali. Laser nwere ọtụtụ ojiji, gụnyere ọgwụ, mmepụta ihe, nnyocha sayensị, na nkwukọrịta.
Panel anyanwụ
A na-eji foton sitere na anwụ na panel anyanwụ emepụta ọkụ eletrik. Mgbe ihe semiconductor dị na mkpụrụ ndụ anyanwụ dọbara foton, ha na-akpali elektrọn, na-emepụta ọkụ eletrik. Teknụzụ a dị oke mkpa n'oge ike mmeghari ohuru.
Spectroscopy
Usoro Spectroscopy bụ usoro eji enyocha ihe mejupụtara ihe dabere na ụdị ìhè ha na-ewepụta. Usoro a bara ezigbo uru na kemistri, mbara igwe, na fiziki iji chọpụta ihe mejupụtara na ihe ndị dị na ihe dị iche iche.
Mmechi
Echiche nke foton agbanweela nghọta anyị banyere eluigwe na ala. Site n'ịghọta ìhè dị ka ebili mmiri oge ochie ruo n'ile ya anya dị ka ihe dị ka obere ihe, njem echiche a na-egosipụta ọganihu sayensị dị ịrịba ama. Photon na-arụ ọrụ dị mkpa n'ọtụtụ ihe omume na teknụzụ nke oge a, na-emetụta ihe niile site na nkwukọrịta ruo ike mmeghari ohuru.
Nghọta anyị nwere gbasara foton na-emekwa ka e nwee ike inyocha ihe ndị ọzọ n'akụkụ dịka kọmputa quantum na teleportation quantum, nke nwere ike ịgbanwe otú anyị si emekọrịta ihe na ụwa n'ọdịnihu. Ka teknụzụ na ozizi na-aga n'ihu, foton ka bụ isi ihe dị mkpa na fizik, na-ekwe nkwa nchọpụta na ngwa ndị ọzọ na-atọ ụtọ n'ọdịnihu.
