Fotoner

Hei NT05.


Lys er fotoner. Ideen ble luftet av Einstein, og ble senere godtatt av andre fysikere. I starten trodde man at lys var bølger, noe som senere viste seg å være feil.

Energien til et foton finner du ved formelen: E = hf, hvor h = planckkonstanten og f=frekvensen. Så ja, fotoner har forskjellig energi.

formelen du skriver nedenfor, einsteins berømte e=mc^2 sier at Energi kan bli til masse, og at masse kan bli til energi.

E=mc^2 sier med andre ord at fotoner har masse og energi. Formelen er generelt et bevis på forholdet mellom masse og energi. I realiteten, sier standard teori at Fotonet er masseløst. Men dette er nesten umulig å bevise i prinsippet, eksperimentelt. Formelen her skal i hvertfall tilsi at fotonet har masse.

Det er flere teorier rundt akuratt dette, men jeg skal ikke gå mer inn på det nå.

Hvis du skal finne massen, mens du har energien, kan du løse e = mc^2 med hensyn på m.

m= e / c^2. Dette kan du gjøre fordi relasjonen mellom masse og energi gjelder alle fenomener. Det er en universal sammenheng! Som du ser, blir massen her UTROLIG liten. Du kan i det tilfellet se bort fra den. Det som teller er fotonets energi, som du finner ved E=hf

Nå skal jeg forklare hvorfor lys er fotoner, og ikke bølger:

Se på det slik. hvis lys overfører energi til atomene på samme måte som en bølge gjør, så vil elektronene få større energi når lysbølgene har maksimal amplitude. Noe som vil si større lysstyrke. Det ble gjort forsøk med Fotoelektrisk effekt, som er lys som river løs elektroner fra forskjellige metallplater. Forsøkene viste at energien til elektronene ikke var bestemt av lysstyrken. Derimot hadde frekvensen vist seg avgjørende. Når frekvensen økte, fikk hvert elektron mer energi. I bølgemodellen har ikke frekvensen noe å si for den energien bølga overfører til et annet legeme. Derfor kunne ikke bølgemodellen forklare lys, selv om man ser interferensmønsteret på lik linje med bølger. Som utslokking og amplitude mønster.

Det ble også gjort et forsøk hvor lysstyrken var så svak, at bare ett og ett elektron kom gjennom en dobbeltspalte. Da har ikke elektronene noe å overlagre med (amplitude)(maksimalt utslag). Selv om man gjorde dette, skjedde interferensmønsteret.

hvorfor det er slik vet ingen, men forsøkene har vist det samme gang på gang. Det blir bare å godta dette foreløpig :)

Håper dette klarerte litt ting. Bare spør hvis du lurer på noe mer :)

Takk for svar! :) Det gjorde det litt klarere. Men hva er det som egentlig gjør at noen fotoner (som partikler) har mer energi? har det noe med variasjon i massen mellom ulike fotoner å gjøre?

Det har ikke noe å gjøre med variasjon av masse nei. Massen er som sagt så liten at den ikke vil bli regnet som en masse.

Det er frekvensen på lyset som avgjør hvor stor energi fotonene har.

For eksempel med gammastråling, som er stråling med veldig høy frekvens, vil fotonene få veldig høy energi. Infrarød stråling har derimot mindre frekvens, og da mindre energi! :)

Hei, hvordan kan vi forklare fotoner?
Takk.

Hva er energien til et foton i varmestråling med bølgelengde 0,59 mm ?
Hjelp meg pleasss.....

Fotonenergien er gitt ved: E =hf (plancks konstant ganger frekvens) og f=c

Så til det morsomme, bølge eller partikkel?
I naturvitenskap må en ofte bygge seg modeller for å forklare observerbare fenomener.
Vi kan observere et interferensmønster om vi sender lys gjellom en dobbeltspalte (og også gjennom en smal enkeltspalte eller når en laser passerer et hårstrå). Dette kan vi forklare ved hjelp av en bølgemodell.
Fotoelektrisk effekt kan  forklares om en ser for seg lyset delt opp i små biter. Gjerne kalt lyskvanter eller fotoner.
Om en greier å forene de to forklaringsmodellene gjenstår å se.