Оптика. Строение вещества. Ядерная физика

А если это так, то для света присущи такие волновые явления дифракции и интерференции. И это подтвердилось в астрономических наблюдениях. Подробное рассмотрение явлений дифракции и интерференции будет изложено ниже. То, что свет является волной, следует, что он не может иметь корпускул, а значит массы.

Таким образом, корпускулярная и волновая теории света по своей природе противоположны. Но правильно объясняют его различные свойства, используя корпускулярную или волновую теории. Это называется дуализмом света, то есть имеет свойства частиц и волны.

По современным представлениям свет является с одной стороны потоком корпускул, которые называются фотонами. Фотон это квант электромагнитного излучения.

Рисунок 2. Голландский ученый Христиан Гюйгенс (1629–1695 г.) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Christiaan_Huygens-painting.jpeg/548px-Christiaan_Huygens-painting.jpeg.

Квант – означает минимально неделимая порция, то есть неделимая часть электромагнитного излучения, обладающая определенными количественными характеристиками.

Фотон – материальная, электрически нейтральная частица, квант электромагнитного поля (переносчик электромагнитного взаимодействия).

Основные свойства фотона

1. Является частицей электромагнитного поля.

2. Существует только в движении.

3. Движется со скоростью света.

4. Остановить фотон нельзя: он либо движется со скоростью, равной скорости света, либо не существует; следовательно, масса покоя фотона равна нулю.

Характеристики фотона

1. Энергия фотона пропорциональна частоте электромагнитного излучения: E=hv,

где Е – энергия фотона,

h – постоянная Планка,

v – частота электромагнитного излучения.

2. Фотон – электрически нейтральная частица, т. е. его заряд равен нулю.

3. Скорость фотона (v) во всех системах отсчета равна скорости света в вакууме (с): v = c

300000 км/с.

4. Кинетическая энергия фотона равна: E=mс

, где m – масса фотона при скорости света.

5. Фотон обладает импульсом Р=mc=hv/c=h/?.

Р – импульс фотона,

v – частота электромагнитного излучения,

? – длина волны электромагнитного излучения.

Что такое электромагнитные колебания и волны мы подробно рассматривали ранее (смотрите Физика для начинающих. Электричество и магнетизм Раздел Электромагнитные колебания и волны.).

Мы уже знаем, что причиной появления электромагнитных волн является движение электрических зарядов.