_30_30.jpg "Publicēta līdz šim plašākā un ģeotelpiski precīzākā Romas impērijas ceļu datubāze")
Fotoni
No grieķu val. vārda phōs, phōtos - "gaisma."
Terminu fizikā ieviesis A.Einšteins.
Apzīmējums - gamma.
Bozons, gaismas daļiņa, gaismas kvants.
Elementārdaļiņa, kas piedalas elektromagnētiskajā un gravitācijas mijiedarbībā, elektromagnētiskā lauka kvants.
Fotonus, kuru enerģija lielāka par 100 keV, sauc par gamma kvantiem. Fotoni ar mazāku enerģiju ir gaismas kvanti. Pieder bozoniem un pakļaujas Bozes-Einšteina statistikai.
Fotonu plūsma veido gaismu. Plašākā nozīmē par fotoniem sauc ne tikai redzamās gaismas kvantus, bet arī rentgenstaru kvantus, gamma kvantus.
Vēsture. XX gs. 30.gados fiziķi atklāja tādu interesantu parādību, ka elektrons un pozitrons zināmos apstākļos var it kā saplūst un pārvērsties fotonos. No otras puses, fotoni attiecīgos apstākļos var pārvērsties elektronu un pozitronu "tvaikos."
Ideju par gaismas kvantiem izvirzīja vācu fiziķis M.Planks 1900.gadā.
1905.gadā Vācijas žīdu zinātnieks A.Einšteins izteica fotonu hipotēzi.
1905.gadā A.Einšteins ieviesa arī fotona jēdzienu. Līdz ar to jaunā pakāpē atdzima gaismas korpuskulārā teorija, kas nenoliedza arī gaismas viļņējādās īpašības - gaismas duālismu.
1923.gadā amerikāņu fiziķis A.H.Komptons pierādīja, ka gaismas kvants ir elementārdaļiņa.
Amerikāņu fizikoķīmiķis G.N.Lūiss 1929.gadā nosauca šo daļiņu par fotonu.
Fotona miera masa mgamma = 0. Eksperimentāli noteikts, ka mgamma ir mazāks vai vienāds ar 4 x 10-21 me, kur me - elektrona massa.
Fotona kustības ātrums c=3x108 m/s;
Enerģija Egamma=h reiz nī, kur h - Planka konstante, nī - elektromagnētiskā viļņa frekvence.
Fotoni ir absolūti neitrālas daļiņas. Fotona elektriskais lādiņš un magnētiskais moments ir 0.
Fotona spins J=+-1 (Planka konstantes n?? vienībās).
Vakuumā fotons ir stabils. Lādētu daļiņu laukā fotons var radīt daļiņas-antidaļiņas pāri, ja fotona enerģija ir ne mazāka par divkāršotu daļiņas miera masai m0 atbilstošo enerģiju m0c2. Fotons tiek emitēts atomu vai atomu kodolu kvantu pārejās, elementārdaļiņu sabrukšanas un daļiņas un antidaļiņas anihilācijas procesos. Fotonus izstaro daļiņas, kas kustas ar nevienmērīgu ātrumu (bremzēšanas starojums, sinfrotronais starojums), kā arī daļiņas, kuru ātrums lielāks nekā gaismas fāzes ātrums konkrētā vidē - Čerenkova-Vavilova starojums.
Fotonu avoti ir dažādi gaismas avoti, rentgenkameras, radioaktīvie izotopi, lāzeri. Atklāti rentgenstarojuma un gamma starojuma avoti Visumā. Visa pasaules telpa piepieldīta ar fotoniem - reliktstarojumu.
Iespējams, izmantojot fotonu plūsmas radītu reaktīvo vilci, kādreiz tiks izgudrots fotonu raķešdzinējs, kas ar vislielāko dabā iespējamo ātrumu - 300 000 km/s., varētu nodrošināt starpzvaigžņu lidojumus.
