- 12.01.2015
- 1019
- 1
Понятие фотона.
1. Фото́н — элементарная частица, квант электромагнитного излучения (в узком смысле — света). Это безмассовая частица, способная существовать в вакууме только двигаясь со скоростью света. Электрический заряд фотона также равен нулю.
2. С точки зрения классической квантовой механики, фотону как квантовой частице свойственен корпускулярно-волновой дуализм, он проявляет одновременно свойства частицы и волны.
3. Квантовая электродинамика описывает фотон как частицу, обеспечивающую электромагнитное взаимодействие: фотоны являются квантами-переносчиками электромагнитного поля и обеспечивают взаимодействие между двумя электрическими или магнитными зарядами.
4. Фотон — самая распространённая по численности частица во Вселенной.
История развития концепции фотона
В большинстве теорий, разработанных до XVIII века, свет рассматривался как поток частиц. Одна из первых таких теорий была изложена в «Книге об оптике» Ибн ал-Хайсамом в 1021 году. В ней учёный представлял световой луч в виде потока мельчайших частиц, которые «испытывают нехватку всех заметных качеств, кроме энергии». Так как подобные модели не смогли объяснить такие явления как рефракция, дифракция и двойное лучепреломление, была предложена волновая теория света, основателями которой стали Рене Декарт (1637), Роберт Гук (1665)], и Христиан Гюйгенс (1678)]. Однако модели, основанные на идее дискретного строения света, оставались доминирующими, во многом из-за влияния авторитета Исаака Ньютона, придерживавшегося этих теорий. В начале XIX века Томас Юнг и Огюстен Френель наглядно продемонстрировали в своих опытах явления интерференции и дифракции света, после чего примерно к 1850 году волновые модели стали общепринятыми. В 1865 годуДжеймс Максвелл предположил в рамках своей теории, что свет — это электромагнитная волна. В 1888 году эта гипотеза была подтверждена экспериментально Генрихом Герцем, обнаружившим радиоволны.
5. Основные свойства фотона
ü Является частицей электромагнитного поля.
ü Движется со скоростью света.
ü Существует только в движении.
ü Остановить фотон нельзя: он либо движется со скоростью, равной скорости света, либо не существует; следовательно, масса покоя фотона равна нулю.
6. Энергия фотона
.
Согласно теории относительности энергия всегда может быть вычислена как
,
7. Масса фотона
.
Импульс фотона направлен по световому пучку.
9. Наличие импульса подтверждается экспериментально: существованием светового давления.
10. Обозначения:
E – энергия фотона (Джоуль, Дж)
m – масса фотона (килограмм, кг)
с – скорость света (метр в секунду, м/с) с= 300 000 000 м/с
-
коэффициент пропорциональности
:
p – импульс фотона (кг м/с)
— частота
волны (Герц, Гц)
- длина волны (метр, м)
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Предлагаемый конспект урока по физике в 11 классе "Понятие фотона" предлагается как дополнительная иллюстрация к рассказу учителя по данной теме. Это конспект для ученика, который они могут перенести в свою рабочую тетрадь после эвристической беседы на уроке, а также пользоваться этой распечаткой на следующем уроке,особенно используя формулы при решении количественных и качественных задач. Историю развития концепции фотона можно предложить для индивидуального сообщения ученику, а можно просто прочитать вместе на уроке или дополнительных занятиях по физике.
6 662 871 материал в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Якушевич Ольга Ивановна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
10 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.