Foton

Izvor: Wikipedija
(Preusmjereno s Fotoni)
Skoči na: orijentacija, traži

Foton je elementarna čestica cjelobrojnog spina, kvant elektromagnetskog zračenja, koji se u vakuumu giba brzinom svjetlosti c. Nema masu mirovanja, a sadrži energiju

, gdje je h Planckova konstanta, a ν frekvencija zračenja.

Energija fotona može se prikazati i u drugom obliku, koji je matematički korektan

, gdje je T perioda fotona,

a čini se da daje uvid u prirodu fotona i Planckove konstante: Planckova konstanta mogla bi biti energija fotona koji ima periodu od T = 1 s ("standardni foton"), a (pojedinačni) foton bi mogao biti (pojedinačni) elektromagnetski val, čija je perioda obrnuto proporcionalna energiji.

Fotoni, kao i sve čestice, uklapaju se u teorije moderne kvantne mehanike, te pokazuju svojstva i čestica i valova (fizikalni dualizam).

Fizikalna svojstva[uredi VE | uredi]

Foton nema masu[lower-alpha 1], električni naboj[2] ni masu mirovanja. Također je baždarni bozon elektromagnetizma, pa nema kvantne brojeve unutarnje simetrije (leptonski broj, barionski broj, okusni kvantni brojevi).[3] Foton također ne poštuje Paulijev princip isključenja.

Prema Standardnom modelu fizike, foton je jedan od četiri baždarna bozona koji prenose slabu nuklearnu silu; ostala tri su W+, W i Z0. Za razliku od fotona, ovi baždarni bozoni imaju masu, zbog Higgsovog mehanizma koji krši njihovu SU(2) baždarnu simetriju. Ujedinjenje fotona s W i Z baždarnim bozonima kao prenositeljima slabe elektronuklearne interakcije postigli su Sheldon Glashow, Abdus Salam i Steven Weinberg, za što im je 1979. godine dodijeljena Nobelova nagrada za fiziku.[4][5][6] Fizičari nastoje povezati četiri baždarna bozona sa osam vrsta gluona putem kvantne kromodinamike; no neke od glavnih teorija, poput protonskog raspada, još uvijek nisu eksperimentalno dokazane.[7]

Bilješke[uredi VE | uredi]

  1. Masa fotona je dogovorno jednaka nuli. Neki izvori govore o relativističkoj masi, koja je za foton valne duljine λ ili energije E, jednaka h/λc ili E/c2.[1]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. What is the mass of a photon?.
  2. Kobychev, V.V. (2005). "Constraints on the photon charge from observations of extragalactic sources". Astronomy Letters 31 (3): 147–151.
  3. (1993) [Foton na Google knjigama Gauge Theories in Particle Physics] (na engleski), IOP PublishingISBN 0-85274-328-9, str. 29.-30.
  4. Sheldon Glashow Nobel lecture, delivered 8 December 1979.
  5. Abdus Salam Nobel lecture, delivered 8 December 1979.
  6. Steven Weinberg Nobel lecture, delivered 8 December 1979.
  7. Hughes, I. S. (1985). Elementary particles, 2nd, Cambridge University Press. ISBN 0-521-26092-2, 14. poglavlje