Foton Nedir? Formülleri Nelerdir? Tarihçesi Nedir?

Elektromanyetik adı verilen dalgaların toplam enerjisini meydana getiren enerji parçacıklarına foton adı verilmektedir. Foton ayrıca elektromanyetik kuvvetin kuvvet taşıyıcısıdır. Foton evrenin temel parçalarından biridir. Kozmos boyunca ışığın dolaşmasını sağlayan ana birimdir. Hiçbir şekilde kütle veya elektrik yükü içermez. Işık hızıyla hareket eder. Sonsuz ömrü vardır. Durgun kütlesi sıfır olarak kabul edilir. Foton ifadesi 1926 yılında Gilbert Lewis tarafından icat edildi. Fakat ışığın tanecikli yapılı olması çok önceden biliniyordu. 1900 yılında Alman fizikçi Max Planck ışığın kuanta adı verilen küçük enerji paketlerinden ortaya çıktığını söylemiştir. Ardından 1905 yılında Albert Einstein fotoelektrik olayını incelediği sırada ışımanın doğasını kuantize olduğunu önerdi. Albert Einstein’in fotoelektrik olayını incelemesiyle ile ışığın parçacık özeliği de ortaya çıkmıştır.1926 yılı geldiğinde kimyager Gilbert Lewis tarafından foton olarak adlandırıldı.

Foton Nedir?  Formülleri Nelerdir?  Tarihçesi Nedir?

    Elektromanyetik adı verilen dalgaların toplam enerjisini meydana getiren enerji parçacıklarına foton adı verilmektedir. Foton ayrıca elektromanyetik kuvvetin kuvvet taşıyıcısıdır. Foton evrenin temel parçalarından biridir. Kozmos boyunca ışığın dolaşmasını sağlayan ana birimdir. Hiçbir şekilde kütle veya elektrik yükü içermez. Işık hızıyla hareket eder. Sonsuz ömrü vardır. Durgun kütlesi sıfır olarak kabul edilir.

     Bilim insanları, ışığın bir tür elektromanyetik dalga olduğunu düşünüyorlardı. Ta ki Max Planck bazı deneylerinde ışığın tanecikmiş gibi davrandığını fark edene dek. Işık sanki devamlı dalgalar değil de enerji paketçikleri gibi geliyordu. Einstein ve Planck bu enerji paketlerini ışık quantumu veya foton olarak adlandırdılar. Relativite Teori'sine göre, bir parçacığın ışık hızında gidebilmesi için kütlesinin sıfıra eşit olması gerekir. Demek ki ışığın  enerjisi sadece kinetik enerjidir.

   Bir Fotonun kütlesi yoksa nasıl bir momentumu vardır?

     Momentum, hareketli nesnelerin hareketlerinin ne kadar güçlü olduğu ile ilgili bir özelliktir. Elektronlar kütleye sahiptir. Bu nedenle hareketli bir elektronun kesinlikle bir momentumu vardır. Bir kutuya elektron koyar ve foton vurursak parçalar çarpışacak ve uçup gidecektir.

   Tarihçesi ise;

    Foton ifadesi 1926 yılında, Gilbert Lewis tarafından icat edildi. Buna rağmen ışığın tanecikli yapısı çok önceden biliniyordu. 1900 yılında Alman fizikçi Max Planck ışığın kuanta adı verilen küçük enerji paketlerinden ortaya çıktığını söylemiştir. Ardından 1905 yılında Albert Einstein fotoelektrik olayını incelediği sırada ışımanın doğasını kuantize olduğunu önerdi. Albert Einstein’in fotoelektrik olayını incelemesiyle ışığın parçacık özeliği de ortaya çıkmıştır. 1926 yılı geldiğinde kimyager Gilbert Lewis tarafından foton olarak adlandırıldı.

   Fotonun Temel Özellikleri:

  • Foton sabit ışık hızında hareket eder.
  • Kütlesi yoktur, tamamen enerjidir.
  • Momentum taşır.
  • Radyasyon yayıldığında veya emildiğinde ortaya çıkar ya da kaybolur.
  • Elektron gibi parçacıklar etkileşim halindedir.
  • Foton temel bir parçacıktır ve başka temel bir parçacığa bölünmez.

     Foton Hakkında  İlginç Bilgiler:

Fotonlar elektiriksel yük olarak nötrdür. Tam sayılı spine sahip olan foton, temel kuvvetler ile ilişkilendirilmiş bozonlar sınıfına girer. Ayar bozonları alt sınıfında gluon W ve Z bozonları ile aynı grupta yer alır.

Formüller:

P = m.c  : Işık hızında ilerleyen bir parçacığın momentumudur.

E= m.c2   : Bir taneciğin enerjisidir. (Einstein formülü)

E=hc/λ : Fotonun enerjisidir.

  : Fotonun yayılma yönünde momentum büyüklüğü için.

 

 

 

Spin: Fizikte bir parçacığın açısal momentumuna denir. Spine dönü de denir

Bozon: Bose-Einstein yoğunlaşmasına uyan parçacıklardır;

Nötr: Elektriksel yüke sahip olmayan,