Енергията на фотон
Всички класически механични вълни (в течности, газове и твърди частици), основният параметър, който определя енергията на вълната - е неговата амплитуда (или по-скоро, амплитудата на квадрата). В случай на амплитудата на светлината определя интензитета на излъчването. Въпреки това, в изучаване на феномена на фотоелектричния ефект - чук електрони от лек метал - беше установено, че енергията на изхвърлените електроните не са свързани с интензивността (амплитуда) на радиация, и зависи само от нейната честота. Дори слабата синя светлина чук електрони от метал, както и най-мощният жълто светлината на прожекторите не може ясно от същия метал или един електрон. Интензивността определя колко ще бъдат изхвърлени електрони - но само ако скоростта е над определен праг. Оказа се, че енергията в електромагнитна вълна е разделен на парчета, наречени кванти. Спектър на електромагнитно излъчване на енергия, се определя на
където Н = 4 х 10 -15 ЕГ · S = 6 · 10 -34 J · S - Планк константа, друга основна физическа величина, който определя свойствата на света. С единствен електрон взаимодейства с отделен квантовата фотоефект, а ако му енергия е недостатъчна, тя не може да изтика на електрона от метала. Дългогодишното противоречия относно естеството на светлината - тази вълна или поток от частици - е решен в полза на оригиналната сливане. Някои явления са описани от вълнови уравнения, а другата - на фотона, квантовата на електромагнитно лъчение, които са били въведени в обращение две германски физици - Макс Планк и Albertom Eynshteynom.
Енергийна кванти по физика обикновено се изразява в електрон-волта. Това почти система единица за измерване на енергия. Един електрон-волта (EV 1) е равна на енергията, която електрон придобива когато ускорена чрез електрическо поле напрежение на 1 волт. Това е много малка стойност, в единици от система 1 ЕГ Si = 1.6 х 10 -19 J Но по скалата на атоми и молекули на електрон-волта -. Много уважаван стойност.
Енергията на фотона зависи способността радиация за производство на определен ефект върху веществото. Много процеси в дадено вещество се характеризира с праг на енергия - ако отделните фотони носят по-малко енергия, а след това, без значение колко те могат да бъдат, те не могат да провокират процеса по-горе праг.
Гледайки напред малко, дайте примери. Микровълнова лъчи енергия достатъчно, за да се възбуди ротационните нива на земята vibronic състоянието на определени молекули, такива като вода. Енергия в част от електрон волта достатъчно за възбуждане на вибрационни нива на основното състояние в атоми и молекули. Това се определя, например, абсорбцията на инфрачервени лъчи в атмосферата. Квантите на видимата светлина има енергия от 2.3 ЕГ - достатъчно, за да наруши химични връзки и да предизвика някои химични реакции, такива като тези, които се случват във филма и в ретината. Ултравиолетови лъчи могат да се счупят химични връзки са по-силни, и също йонизират атома, сълзене външните електрони. Това прави UV животозастрашаващи. Рентгенови лъчи могат да се вземат от атоми с електрони на вътрешните обвивки, както и за да се възбуди вибрации в атомните ядра. Гама радиация е в състояние да унищожи атомното ядро, и най-енергични гама лъчи проникват дори в структурата на елементарни частици, като протони и неутрони.