광자 이산 번들 (또는 Quantum 로 정의 된 빛의 입자입니다. 전자기 (또는 빛) 에너지의). 광자는 항상 움직이고 있으며 진공 (완전히 빈 공간)에서 모든 관찰자에게 일정한 빛의 빛이 있습니다. 광자는 c 의 빛의 진공 속도 (보다 일반적으로 빛의 속도라고 함)에서 이동합니다. =2.998 x 10 m/s.
광자의 기본 특성
광의 광자 이론에 따르면 광자 :
- 는 입자와 파도처럼 행동하며 동시에
- 일정한 속도로 움직입니다. c =2.9979 x 10 m/s (즉, "빛의 속도"), 빈 공간에서
- 는 질량이 제로 및 휴식 에너지가 있습니다
- 에너지와 운동량을 운반하며 주파수 ( nu) 과 관련이 있습니다. 및 파장 (Lamdba) 방정식 e 에 의해 표현 된 전자기파의 = h nu 및 p = h / lambda .
- 방사선이 흡수/방출 될 때 파괴/생성 될 수 있습니다.
- 는 전자 및 기타 입자와의 입자와 유사한 상호 작용 (즉, 충돌)을 가질 수 있으며, 이는 빛의 입자가 원자와 충돌하여 전자의 방출을 유발하는 Compton 효과와 같은 다른 입자를 가질 수 있습니다.
광자의 역사
Photon이라는 용어는 1926 년 Gilbert Lewis에 의해 만들어졌지만, 개별 입자 형태의 빛의 개념은 수세기 동안 주변에 있었고 Newton의 광학 과학 구조에서 공식화되었습니다.
.그러나 1800 년대에는 빛의 파동 특성 (일반적으로 전자기 방사선)이 눈부신 명백 해졌고 과학자들은 본질적으로 빛의 입자 이론을 창 밖으로 던졌습니다. Albert Einstein이 광전자 효과를 설명하고 입자 이론이 돌아 왔음을 정량화해야한다는 것을 깨달을 때까지는 그렇지 않았습니다.
파동 입자 이중성의 이중성
위에서 언급 한 바와 같이, 빛은 파동과 입자의 특성을 갖는다. 이것은 놀라운 발견이었고 확실히 우리가 정상적으로 사물을 인식하는 방법의 영역을 벗어납니다. 당구 공은 입자 역할을하는 반면 바다는 파도 역할을합니다. 광자는 항상 파도와 입자로 작용합니다 (일반적이지만 기본적으로 부정확하지만 주어진 시간에 어떤 특징이 더 명백한 지에 따라 "때로는 파동이고 때로는 입자"라고 말하면
.이 파동 입자 이중성의 효과 중 하나입니다 (또는 입자 파 이중성 )는 입자로 취급되었지만 광자는 주파수, 파장, 진폭 및 기타 파동 역학에 내재 된 기타 특성을 가질 수 있다는 것입니다.
재미있는 광자 사실
광자는 질량이 없다는 사실에도 불구하고 기본 입자입니다. 광자의 에너지는 다른 입자와의 상호 작용에 따라 전달 (또는 생성) 할 수 있지만 자체적으로 부패 할 수는 없습니다. 광자는 전기적으로 중립적이며 항구 환자, 안티 포톤과 동일한 희귀 입자 중 하나입니다.
광자는 스핀 -1 입자 (보손을 만드는)이며, 여행 방향과 평행 한 스핀 축 ( "왼쪽"또는 "오른쪽"광자 여부에 따라 전방 또는 후방)입니다. 이 기능은 빛의 분극을 허용하는 것입니다.