โฟตอน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

โฟตอน (อังกฤษ: Photon) หรือ อนุภาคของแสง เป็นการพิจารณาแสงในลักษณะของอนุภาค เนื่องจากในทางฟิสิกส์นั้น คลื่นสามารถประพฤติตัวเหมือนอนุภาคเมื่ออยู่ในสภาวะใดสภาวะหนึ่ง ซึ่งในทางตรงกันข้ามอนุภาคก็แสดงสมบัติของคลื่นได้เช่นกัน เรียกว่าเป็นคุณสมบัติทวิภาคของคลื่น-อนุภาค (wave–particle duality) ดังนั้นเมื่อพิจารณาแสงหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในลักษณะอนุภาค อนุภาคนั้นถูกเรียกว่า โฟตอน

ทั้งนี้การพิจารณาดังกล่าวเกิดจากการศึกษาปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่โลหะปลดปล่อยอิเล็กตรอนออกมาเมื่อถูกฉายด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างเช่น รังสีเอ๊กซ์ (X-ray) อิเล็กตรอนที่ถูกปล่อยออกมาถูกเรียกว่า โฟโตอิเล็กตรอน (photoelectron) ปรากฏการณ์ดังกล่าวถูกเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า Hertz Effect ตามชื่อของผู้ค้นพบ คือ นาย เฮนริค รูดอล์ฟ เฮิร์ทซ์ (Heinrich Rudolf Hertz)

โฟตอนมีปฏิยานุภาค คือ แอนติโฟตอน (Anti-Photon) ซึ่งมีสปินเหมือนอนุภาคต้นแบบทุกประการ โฟตอนจึงเป็นปฏิยานุภาคของตัวมันเอง

คุณสมบัติทางกายภาพ[แก้]

ทรงกรวยแสดงค่าเป็นไปได้ของคลื่น 4 เวกเตอร์ของโฟตอน สีเขียวและสีครามเป็นตัวแทนของการโพลาไรซ์ด้านซ้ายและขวา

โฟตอนปราศจากมวล, [Note 1] ไม่มีประจุไฟฟ้า [1] และเสถียร โฟตอนมีสถานะโพลาไรซ์ที่เป็นไปได้สองสถานะและอธิบายได้โดยตัวแปรที่มีความต่อเนื่องสามตัว: เป็นส่วนประกอบของเวกเตอร์คลื่นซึ่งกำหนดความยาวคลื่น λ และทิศทางของการแพร่กระจายของมัน โฟตอนคือเกจโบซอนสำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า และดังนั้นจำนวนควอนตัมอื่น ๆ ทั้งหมดของโฟตอน (เช่นจำนวนเลปตอน (lepton number), จำนวนแบริออน (baryon number) และจำนวนเฟลเวอร์ควอนตัม (flavour quantum numbers)) จึงเป็นศูนย์

โฟตอนจะถูกปลดปล่อยออกมาในกระบวนการทางธรรมชาติมากมาย

หมายเหตุ[แก้]

  1. The mass of the photon is believed to be exactly zero, based on experiment and theoretical considerations described in the article. Some sources also refer to the relativistic mass concept, which is just the energy scaled to units of mass. For a photon with wavelength λ or energy E, this is h/λc or E/c2. This usage for the term "mass" is no longer common in scientific literature. Further info: What is the mass of a photon? http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/photon_mass.html

อ้างอิง[แก้]

  1. Kobychev, V.V.; Popov, S.B. (2005). "Constraints on the photon charge from observations of extragalactic sources". Astronomy Letters 31 (3): 147–151. arXiv:hep-ph/0411398. Bibcode:2005AstL...31..147K. doi:10.1134/1.1883345.