Foton dan Cahaya
Foton dan Cahaya
Kami belajar di halaman terang bahwa cahaya memiliki karakteristik unik yang berperilaku seperti gelombang dan partikel pada saat yang bersamaan. Kami kemudian mempelajari beberapa cara itu cahaya berperilaku seperti gelombang . Sekarang kami ingin menjelajahi bagaimana cahaya juga berperilaku seperti partikel. Para ilmuwan telah menamai partikel yang menyusun foton cahaya.Apa itu foton?
Dalam fisika, foton adalah sekumpulan energi elektromagnetik. Ini adalah unit dasar yang menyusun semua cahaya. Foton terkadang disebut sebagai 'kuantum' energi elektromagnetik.
Foton tidak dianggap terdiri dari partikel yang lebih kecil. Mereka adalah unit dasar alam yang disebut partikel dasar .
Properti dari sebuah Foton
Foton memiliki beberapa properti dasar yang membantu menentukan apa itu dan bagaimana perilakunya. Properti ini meliputi:
- Mereka memiliki massa nol.
- Mereka tidak memiliki muatan listrik.
- Mereka stabil.
- Mereka membawa energi dan momentum yang bergantung pada frekuensi.
- Mereka dapat berinteraksi dengan partikel lain seperti elektron.
- Mereka dapat dihancurkan atau diciptakan oleh banyak proses alami.
- Saat berada di ruang kosong, mereka bergerak dengan kecepatan cahaya.
Foton berperilaku seperti partikel yang dapat berinteraksi dengan materi. Dalam beberapa kasus, energi foton diserap oleh materi. Dalam hal ini energi ekstra dapat dipancarkan sebagai panas. Salah satu contohnya adalah aspal jalan yang menjadi panas di bawah sinar matahari.
Mata kita juga berinteraksi dengan foton. Ketika foton menyerang mata, ia diubah menjadi energi listrik yang kemudian dikirim ke otak untuk membentuk gambar.
Ketika energi dari foton diserap oleh materi, materi tersebut dapat memancarkan elektron. Proses ini disebut efek fotolistrik. Efek fotolistrik adalah sifat cahaya yang tidak dijelaskan oleh teori bahwa cahaya adalah gelombang. Inilah salah satu alasan utama para ilmuwan memilih untuk memperlakukan cahaya sebagai gelombang dan aliran partikel.
Konstanta Planck
Hubungan antara energi foton dan frekuensinya dapat dijelaskan dengan persamaan berikut:
E = hv
dengan E adalah energi, v adalah frekuensi, dan h adalah konstanta Planck. Konstanta Planck selalu sama (yaitu 'konstanta') dan sama dengan 6.62606957 * 10-34 m2 kg / s.
Fakta Menarik tentang Foton
- Cahaya tidak hanya terdiri dari foton, tetapi semua energi elektromagnetik (yaitu gelombang mikro, gelombang radio, sinar-X) terdiri dari foton.
- Konsep asli foton dikembangkan oleh Albert Einstein . Namun, ilmuwan Gilbert N. Lewis-lah yang pertama kali menggunakan kata 'foton' untuk mendeskripsikannya.
- Teori yang menyatakan bahwa cahaya berperilaku seperti gelombang dan partikel disebut teori dualitas gelombang-partikel.
- Foton selalu netral secara elektrik. Mereka tidak memiliki muatan listrik.
- Foton tidak membusuk dengan sendirinya.
