Fóton
Os fótons (do grego φως, que significa luz), em muitos modelos atômicos da física, são partículas que transmitem luz. Em outras palavras, a luz é transportada sobre o espaço por fótons. O fóton é uma partícula elementar que é sua própria antipartícula. Na mecânica quântica, cada fóton tem um quantum característico de energia que depende da freqüência: Um fóton associado à luz em uma freqüência maior terá mais energia (e estará associado à luz em um comprimento de onda mais curto).
Os fótons têm uma massa de repouso de 0 (zero). Entretanto, a teoria da relatividade de Einstein diz que eles têm uma certa quantidade de impulso. Antes que o fóton tenha seu nome, Einstein reavivou a proposta de que a luz é uma peça de energia separada (partículas). Estas partículas passaram a ser conhecidas como fótons.
Um fóton geralmente recebe o símbolo γ (gamma),
Um laser emite fótons.
Imóveis
Os fótons são partículas fundamentais. Embora possam ser criados e destruídos, sua vida útil é infinita.
Em um vácuo, todos os fótons se movem à velocidade da luz, c, que é igual a 299.792.458 metros (aproximadamente 300.000 quilômetros) por segundo.
Um fóton tem uma determinada freqüência, que determina sua cor. A tecnologia de rádio faz um grande uso da freqüência. Além da faixa visível, a freqüência é menos discutida, por exemplo, é pouco utilizada para distinguir entre fótons de raios X e infravermelhos. A freqüência é equivalente à energia quântica do fóton, conforme relacionado pela equação constante de Planck,
E = h f f {\\i1} 
,
onde E 
é a energia do fóton, h 
é a constante de Plank, e f 
é a freqüência da luz associada com o fóton. Esta freqüência, f {\i1}, é tipicamente medida em ciclos por segundo, ou equivalente, em Hz. A energia quântica de diferentes fótons é freqüentemente usada em câmeras e outras máquinas que utilizam radiação visível e superior à visível. Isto porque estes fótons são energéticos o suficiente para ionizar os átomos.
Outra propriedade de um fóton é seu comprimento de onda. A freqüência f {\i1} , comprimento de onda e velocidade da luz c {\i}
estão relacionados pela equação,
c = f λ c=f\lambda {\lambda } 
,
onde λ 
(lambda) é o comprimento de onda, ou comprimento da onda (tipicamente medido em metros).
Outra propriedade importante de um fóton é sua polaridade. Se você visse um fóton gigante vindo direto para você, ele poderia aparecer como uma faixa chicoteando verticalmente, horizontalmente, ou em algum lugar no meio. Os óculos de sol polarizados impedem que os fótons balancem para cima e para baixo de passar. É assim que eles reduzem o encandeamento, pois a luz que salta das superfícies tende a voar dessa forma. Os visores de cristal líquido também usam a polaridade para controlar por onde a luz passa. Alguns animais podem ver a polarização da luz.
Finalmente, um fóton tem uma propriedade chamada spin. O spin está relacionado à polarização circular da luz.
Interações fotônicas com a matéria
A luz é freqüentemente criada ou absorvida quando um elétron ganha ou perde energia. Esta energia pode ser na forma de calor, energia cinética ou outra forma. Por exemplo, uma lâmpada incandescente utiliza calor. O aumento de energia pode empurrar um elétron para um nível superior em uma concha chamada "valência". Isto a torna instável e, como tudo, quer estar no estado de menor energia. (Se estar no estado de energia mais baixa é confuso, pegue um lápis e solte-o. Uma vez no chão, o lápis estará em um estado de menor energia). Quando o elétron cai novamente para um estado de menor energia, ele precisa liberar a energia que o atingiu, e deve obedecer à conservação de energia (a energia não pode ser criada nem destruída). Os elétrons liberam esta energia como fótons, e em intensidades mais elevadas, este fóton pode ser visto como luz visível.
Os fótons e a força eletromagnética
Na física das partículas, os fótons são responsáveis pela força eletromagnética. O eletromagnetismo é uma idéia que combina eletricidade com magnetismo. Uma forma comum de vivenciarmos o eletromagnetismo em nossa vida diária é a luz, que é causada pelo eletromagnetismo. O eletromagnetismo também é responsável pela carga, que é a razão pela qual você não pode empurrar sua mão através de uma mesa. Como os fótons são a partícula portadora de força do eletromagnetismo, eles também são os bósons de calibre. Acredita-se que alguma matéria - chamada matéria escura - não seja afetada pelo eletromagnetismo. Isto significaria que a matéria escura não tem uma carga e não emite luz.
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Perguntas e Respostas
P: O que é um fóton?
R: Um fóton é uma partícula elementar que transmite luz e é a sua própria antipartícula.
P: Como é que a energia de um fóton depende da frequência?
R: A energia de um fotão está relacionada com a sua frequência, com os fotões de maior frequência a terem mais energia e a estarem associados a comprimentos de onda mais curtos.
P: Quem propôs que a luz consiste em pedaços separados de energia (partículas)?
R: Albert Einstein propôs que a luz é constituída por pedaços de energia (partículas) separados.
P: Que símbolo é normalmente usado para representar um fotão?
R: O símbolo م (gamma) é normalmente usado para representar um fotão.
P: Um fóton tem massa?
R: Não, os fótons não têm massa de repouso. No entanto, de acordo com a teoria da relatividade de Einstein, eles têm impulso.
