Foton

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Fotonul, numit și cuantă de lumină, este particula elementară responsabilă pentru toate fenomenele electromagnetice.

Cuvîntul foton a fost creat în 1926 de fizicianul american Gilbert Lewis, pornind de la cuvîntul grecesc φῶς, phos, care înseamnă lumină. Deși teoria lui Lewis despre fotoni, care susținea că aceștia nu puteau fi nici creați și nici distruși, s-a dovedit a fi greșită — există numeroase fenomene cuantice de generare și anihilare a fotonilor —, termenul a fost considerat foarte potrivit pentru cuantele de lumină și a fost repede acceptat de întreaga comunitate științifică.

Proprietăți[modificare | modificare sursă]

Fotonii participă la interacțiunile electromagnetice; toate formele de lumină (nu numai cea vizibilă) se compun din fotoni. Masa de repaus a fotonului este zero; astfel, în absența oricărei interacțiuni viteza fotonului (viteza luminii, c) este aceeași în toate sistemele de referință. Cînd este absorbit fotonul transmite materiei energia, impulsul și momentul său cinetic. Ca toate particulele elementare fotonii au atît proprietăți de corpuscul cît și de undă — prezintă dualismul undă-corpuscul —, în general considerîndu-se că în momentul interacțiunii cu materia fotonii se comportă preponderent ca particule, iar în timpul propagării libere se comportă ca unde. Aceasta problema a fost discutata si de Newton si contemporanii sai.

Primele încercări științifice de a crea un model corpuscular al luminii au avut loc în secolul al XVI-lea și i-au aparținut lui Pierre Gassendi; ele au fost preluate și dezvoltate curînd după aceea de către Isaac Newton. Dar conceptul modern de foton a apărut abia la începutul secolului al XX-lea, mai întîi în lucrările dintre anii 1905 și 1917 ale lui Albert Einstein (acesta folosea pentru foton denumirea germană das Lichtquant, cuanta de lumină). Această cuantă servea la explicarea unor fenomene observate experimental care nu puteau fi explicate prin modelul clasic al luminii, ca de exemplu efectul fotoelectric și radiația corpului negru.

Precizarea conceptului de foton a avut de-a lungul timpului consecințe deosebite în dezvoltarea fizicii, a celorlaltor științe și a tehnologiei. Prin aplicarea teoriilor legate de fotoni au devenit realitate printre multe altele: laserul, fotochimia, microscopia de înaltă rezoluție, comunicațiile optice și analize atomice și moleculare. Pentru viitor se întrevăd rezultate spectaculoase de exemplu în criptografia cuantică sau chiar realizarea de calculatoare cuantice.

Bibliografie[modificare | modificare sursă]

  • en Eric Weisstein, Eric Weisstein's World of Science, Photon
  • en Carl R. Nave, HyperPhysics, Photon
  • ro A. I. Ahiezer, V. B. Berestețki Electrodinamica cuantică Editura Tehnică 1958 (traducere din limba rusă)