Fótons e Luz

A luz tem a característica única de se comportar como uma onda e uma partícula ao mesmo tempo. Os cientistas nomearam as partículas que compõem os fótons de luz.

O que é um fóton?

Na física, um fóton é um feixe de energia eletromagnética. É a unidade básica que compõe toda a luz. O fóton é às vezes chamado de “quantum” de energia eletromagnética.

Fótons não são pensados ​​para ser feitos de partículas menores. Eles são uma unidade básica da natureza chamada ‘partícula elementar’.

Propriedades de um fóton

Os fótons têm algumas propriedades básicas que ajudam a definir o que são e como se comportam. Essas propriedades incluem:

• Eles têm massa zero.
• Eles não têm carga elétrica.
• Eles são estáveis.
• Eles carregam energia.
• Eles podem ter interações com outras partículas, como elétrons.
• Eles podem ser destruídos ou criados por muitos processos naturais.
• Quando estão no espaço vazio, eles viajam na velocidade da luz.
• Os fótons interagem com a matéria.

Interação

Os fótons se comportam como partículas, pois podem interagir com a matéria. Em alguns casos, a energia do fóton é absorvida pela matéria. Neste caso, a energia extra pode ser emitida como calor. Um exemplo disso é o asfalto da estrada esquentando ao sol.

Nossos olhos também interagem com fótons. Quando um fóton atinge o olho, ele é transformado em energia elétrica que é então transmitida ao cérebro para formar uma imagem.

Efeito Fotoelétrico

Quando a energia dos fótons é absorvida pela matéria, a matéria pode emitir elétrons. Este processo é chamado efeito fotoelétrico. O efeito fotoelétrico é uma propriedade da luz que não é explicada pela teoria de que a luz é uma onda. Esta é uma das principais razões pelas quais os cientistas escolheram tratar a luz como uma onda e um fluxo de partículas.

A constante de Planck

A relação entre a energia de um fóton e sua frequência pode ser descrita pela seguinte equação:

E = h.f

onde E é energia, f é frequência e h é a constante de Planck. A constante de Planck é sempre a mesma (ou seja, a “constante”) e é igual a 6,62606957 * 10-34 m2 kg/s.

Curiosidades sobre fótons

• Não só a luz é composta de fótons, mas toda a energia eletromagnética (ou seja, microondas, ondas de rádio, raios-X) é composta de fótons.
• O conceito original do fóton foi desenvolvido por Albert Einstein. No entanto, foi o cientista Gilbert N. Lewis quem primeiro usou a palavra “fóton” para descrevê-lo.
• A teoria que afirma que a luz se comporta como uma onda e uma partícula é chamada de teoria da dualidade onda-partícula.
• Os fótons são sempre eletricamente neutros. Eles não têm carga elétrica.
• Os fótons não se decompõem por conta própria.