Energia fotonica
Toate unde mecanice clasice (în lichide, gaze și solide), principalul parametru care determină energia undei - este amplitudinea (sau, mai degrabă, amplitudinea pătrat). În cazul amplitudinea luminii determină intensitatea radiației. Cu toate acestea, în studierea fenomenului efectului fotoelectric - disloca electronii din metal ușor - sa constatat că energia electronilor ejectat nu sunt asociate cu intensitatea (amplitudinea) a radiației, și depinde numai de frecvența. Chiar si lumina albastra slab disloca electronii din metal, iar cel mai puternic lumina reflectoarelor galben nu poate clar din același metal sau un electron. Intensitatea determină cât de mult va fi ejectat electroni - dar numai în cazul în care rata depășește un anumit prag. Sa dovedit că energia într-o undă electromagnetică este împărțită în bucăți, numite cuante. cuantă de energie radiație electromagnetică este stabilită la
unde h = 4 × 10 -15 eV · s = 6 · 10 -34 J · s - Planck, o altă cantitate fizică fundamentală care determină proprietățile lumii. Cu un singur electron interactioneaza cu efect fotoelectric cuantic separat, iar în cazul în care energia este insuficientă, nu se poate disloca electron din metal. controversă de lungă durată natura luminii - acest val sau un flux de particule - a fost soluționată în favoarea fuziunii originale. Unele fenomene sunt descrise de ecuații val, iar celălalt - a fotonului, cuantumul radiații electromagnetice, care au fost puse în circulație doi fizicieni germani - Max Planck și Albertom Eynshteynom.
Quanta de energie în fizica este de obicei exprimat în electroni-volți. Această unitate de off-sistem de măsurare a energiei. Un electron-volți (eV 1) este egală cu energia pe care un electron, atunci când achiziționează accelerată de tensiune câmp electric de 1 volt. Aceasta este o valoare foarte mică, în unități de sistem 1 eV Si = 1,6 x 10 -19 J Dar pe scara atomilor si moleculelor de electroni volți. - valoare destul de respectabil.
Energia fotonica depinde capacitatea de radiații de a produce un anumit efect asupra substanței. Multe procese dintr-o substanță caracterizată printr-un prag de energie - în cazul în care fotonii individuali transporta mai puțină energie, atunci, indiferent de cât de mult pot fi, ele nu pot provoca procesul de mai sus-prag.
Privind în perspectivă un pic, da exemple. energie cu microunde raze suficient pentru a excita nivelele de rotație ale stării vibronica sol a anumitor molecule, cum ar fi apa. Energia într-o fracțiune de electron volt suficient pentru excitarea nivelurilor de vibrație ale stării la sol in atomi si molecule. Acest lucru este determinat, de exemplu, absorbția radiației infraroșii în atmosferă. Cuantele luminii vizibile au o energie de 2,3 eV - suficient pentru a perturba legături chimice și de a provoca unele reacții chimice, cum ar fi cele care apar în film și în retină. Razele ultraviolete pot rupe legăturile chimice sunt mai puternice, și de asemenea ioniza atomii, lăcrimarea electronii exteriori. Acest lucru face ca viața în pericol UV. Razele X pot fi scoase din atomi cu electroni ai cojile interioare, precum și pentru a excita vibrațiile în nucleele atomice. radiații gamma este capabil de a distruge nucleul atomic, iar razele gamma cele mai energice chiar pătrunde în structura particulelor elementare, cum ar fi protoni și neutroni.