Фотоны. Период формирования

ПЕРИОД ФОРМИРОВАНИЯ
НАЧАЛО XX ВЕКА - 40-е ГОДЫ XX ВЕКА

ОСНОВОПОЛОЖНИКИ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ

ОСНОВОПОЛОЖНИКИ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ

ОСНОВОПОЛОЖНИКИ КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ

ПРЕДМЕТ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ

ОСНОВНОЕ ПОНЯТИЕ
КОРПУСКУЛА (Ньютон)
КВАНТ (Планк)
ФОТОН (Льюис)

Волна
- распространение колебаний в пространстве с течением времени

Волны и частицы
Непрерывны в пространстве
«Размазаны»
Задаются амплитудой, фазой, частотой, периодом
Локальны
Неделимы
Задаются координатой, скоростью
энергия, импульс, масса

Вывод
В классической физике волны и частицы исключают друг друга

Фотон
- порция света
- квант света
- материальная, электрически нейтральная частица
- квант электромагнитного излучения

Свойства фотона
Частица электромагнитного поля
Движется со скоростью света
Существует только в движении
Остановить фотон нельзя: он движется со скоростью света или не существует. Масса покоя = 0
Заряд =0

СВОЙСТВА ФОТОНА

ХАРАКТЕРИСТИКИ
1. ЭНЕРГИЯ

ХАРАКТЕРИСТИКИ
ПОСТОЯННАЯ ПЛАНКА
– 34
h = 6,63 · 10 Дж·с

ХАРАКТЕРИСТИКИ
2. МАССА

ХАРАКТЕРИСТИКИ
3. ИМПУЛЬС

ФАКТЫ, ПОДТВЕРДИВШИЕ СУЩЕСТВОВАНИЕ ФОТОНА
ДАВЛЕНИЕ СВЕТА

ФАКТЫ, ПОДТВЕРДИВШИЕ СУЩЕСТВОВАНИЕ ФОТОНА
ЭФФЕКТ КОМПТОНА - явление изменения
длины волны длины волны электромагнитного излучения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания его электронами

ФАКТЫ, ПОДТВЕРДИВШИЕ СУЩЕСТВОВАНИЕ ФОТОНА

ФАКТЫ, ПОДТВЕРДИВШИЕ СУЩЕСТВОВАНИЕ ФОТОНА

Фотон обладает
квантовыми и волновыми свойствами,
они не исключают, а дополняют друг друга.
В микромире исчезает ограничение между корпускулярными и волновыми свойствами объекта

КВАНТОВО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ

Формулы, объединяющие волновые и квантовые свойства света

ФИЛОСОФСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТЕОРИИ
ЗАКОН ЕДИНСТВА И БОРЬБЫ ПРОТИВОПОЛОЖНОСТЕЙ
ЕДИНСТВО ПРЕРЫВНОСТИ И НЕПРЕРЫВНОСТИ

Гипотеза де Бройля
е и другие частицы обладают и волновыми свойствами
- формула де Бройля

Это интересно
Энергия фотонов зависит от длины волны
Фотоны видимого излучения не могут проникать внутрь организма ,а поглощаются в наружном покрове кожи
Фотоны ультрафиолетового излучения задерживаются пигментным слоем кожи, что приводит к загару.
Фотоны рентгеновского и γ-излучения попадают в организм. Могут вызвать мутации.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ
СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
ФОТОЭЛЕМЕНТЫ
ФОТОГРАФИЯ
ЛАЗЕР
ЛАМПЫ ДНЕВНЕГО СВЕТА
ЛЮМИНОФОРЫ (светящиеся вещества)