Foton
Z Wikina
Foton (kvantum elektromagnetického záření γ) je elementární částice (boson) s nulovou klidovou hmotností, bez náboje a se spinem rovným 1.
Třebaže nemá klidovou hmotnost, má hybnost a při dopadu působí tlakem (tzv. tlak záření). Chová se jako vlnění a je charakterizován vlnovou délkou (kmitočtem).
Obsah |
Chování fotonu
Z vesmíru přichází elektromagnetické záření nejrůznějších vlnových délek. Někdy se foton chová jako částice, např. při Comptonově jevu, při dopadu na povrch kovu (fotoelektrický jev), při záření černého tělesa.
- Čím je vlnová délka kratší, tím více se foton chová jako částice (např. gama-kvantum).
- Čím je vlnová délka delší, tím více je zdůrazněna jeho vlnová vlastnost. Proto se např. mluví o rádiových vlnách, a ne o rádiových fotonech.
Energie fotonu
Poté, co je vyzářen, pohybuje se foton nejvyšší možnou rychlostí. Nese kvantum energie úměrné kmitočtu v (h v, kde h je Planckova konstanta). Energie fotonu nezáleží na jeho rychlosti, jak je tomu u energie hmotných částic, neboť rychlost všech fotonů ve vakuu je stejná a rovná se rychlosti světla. Svazek světla nebo jiného elektromagnetického záření je svazek fotonů, jehož intenzita je úměrná jejich počtu. Elektromagnetické záření má „zrnitou“ strukturu.
Vesmír
Foton je základním nositelem informací o vesmíru. Nejstarší a nejpočetnější foton ve vesmíru tvoří reliktní záření. Reliktních fotonů je ve vesmíru dvoumiliardkrát více než nukleonů. V počátečním období vesmíru (v tzv. zářivém období) vesmíru byla hustota záření větší než hustota látky.
Co dokáže foton
Foton s dostatečně velkou energií může excitovat a ionizovat atom, disociovat molekuly a rozbít atomové jádro. Reliktní foton při srážce s relativistickým elektronem získají energii a změní se v gama-foton (tzv. obrácený Comptonův jev).
Odkazy
Reference
Související témata
Literatura
Internetové odkazy
- http://qed.ben.cz - Neobyčejná teorie světla (Animace Feynmanových obrázků světla podle QED)
- http://otr.wikina.cz/foton/ - Obecná teorie relativity a foton