Foton nedir?

Genel Kültür bölümünde yer alan bu konu deep tarafından paylaşıldı.

  1. deep

    deep Harbi Aktif Üye

    Foton nedir? Foton ne demek
    foton.gif
    Enerji parçacığı. Elektromanyetik dalganın toplam enerjisini oluşturur. Elektromanyetik dalga, enerji içeriğini fotonlar şeklinde kendisiyle birlikte taşır. Elektromanyetik dalga hızı, ışık hızı ile ilerler yani boşluktaki hızı 299.792 kilometre/saniyedir ve 'c' ile gösterilir. Foton da elektromanyetik dalga ile birlikte taşındığından hızı 'c' ye eşittir. Fotonun durağan halde kütlesi sıfır olsa da diğer parçacıklar gibi kütle çekiminden etkilenir. Yayılımı dalda şeklindedir, fakat etkileşimlere parçacık olarak girebilir. Başka bir şeye dönüşmez-değişmez. Fotonun enerjisi, frekansına bağlıdır.

    19. yüzyılda ışığın parçacık mı yoksa dalga mı olduğu konusu netlik kazanmamıştı. O dönem bilim adamlarının kuramları dalga boyu olduğuna yönelik olsa da bazı deneyler bu kuramlarla uyuşmuyordu. Daha sonra ışığın dalga boyu değil de enerji paketçikleri halinde düşünülmesi gerektiği fikri ortaya atıldı. Max Planck bu teoremiyle 1918 yılında Nobel Fizik Ödülünü kazanmıştır. Daha sonra Albert Einstein'ın açıkladığı fotoelektrik etki, ışığın parçacık yapısını ortaya koymuştur. Einstein ışığın bir makineli tüfekten çıkan kurşunlar gibi kesikli ve darbeli parçacıklar halinde yol aldıklarını ileri sürmüş ve bu parçacıklara foton adını vermiştir.

    Sonuç olarak ışığın bazı özellikleri sadece dalga özelliği ile açıklanırken (girişim ya da kırınım gibi), bazı özellikleri ise sadece fotonlarla veya parçacık özelliğiyle açıklanabilmektedir (Fotoelektrik olay ya da atomların enerji soğurması ve salması gibi). Fakat ışığın hangi durumda dalga, hangi durumda foton (parçacık) gibi davranacağına nasıl karar verdiği bilim adamlarınca günümüzde de hala netlik kazanmamıştır.

    2007 yılının Mart ayında Fransız fizikçiler fotonu görüntülemeyi başarmışlardır. Einstein, "Bir fotonu bir kutucuğa koyup tartın. Bileceksiniz ki, foton orada." diyordu. Fransız fizikçiler, Einstein'in söylediğine en yakın deneyi yaptıklarını belirtmişlerdir. Fizikçiler, deneyi iç duvarı süperiletken aynayla bezenmiş "kutucuk" kullanarak gerçekleştirmişlerdir.

    İnsan gözü fotona son derece duyarlıdır ve gözde bulunan retina tabakası tek bir fotona bile tepki verir. Fakat insan gözü ancak 100 ms de 5 ya da 9 foton gönderen bir sinyali algılamamıza izin verir. Bu, doğal filtreler sayesinde olur. Şayet insan bir fotona bile bilinçli bir tepki verseydi, çok az ışıkta dahi görüntü karmaşası olurdu. Filtreleme bu yüzden gereklidir.