قراءة لمدة 1 دقيقة فوتون (ن)
بالعربية :
فوتون (ن)الفوتون هو جسيم دون ذري يمثل الكمية الأساسية للطاقة الضوئية. يُعتبر الفوتون عنصرًا أساسيًا في نظرية الكم، حيث يعمل كحامل للطاقة الكهرومغناطيسية. يمتاز الفوتون بعدة خصائص، منها كونه بلا كتلة، مما يسمح له بالسفر بسرعة الضوء في الفراغ، وهي تساوي حوالي 299,792 كيلومتر في الثانية.
يتميز الفوتون بطاقته المتناسبة مع تردده، وفقًا لعلاقة بلانك: E = h * f، حيث E هي الطاقة، h هو ثابت بلانك (6.626 × 10-34 جول·ثانية)، وf هو تردد الضوء. هذا يُظهر أهمية الفوتون في مجالات عدة مثل الفيزياء والكيمياء، إذ يمكن استخدامه في تفسير ظواهر مثل التأثير الكهروضوئي، حيث يتسبب الفوتون في تحرير الإلكترونات من المواد عند ترددات معينة.
تتمحور استخدامات الفوتونات في العديد من التقنيات، منها الليزر والألياف البصرية والخلية الشمسية. في الليزر، يتم تحفيز الفوتونات لتوليد شعاع مكثف من الضوء، بينما في الألياف البصرية تستخدم الفوتونات لنقل المعلومات عبر مسافات طويلة بسرعة عالية وبتكلفة منخفضة. في الخلايا الشمسية، يتم امتصاص الفوتونات من قبل المواد شبه الموصلة لإنتاج الكهرباء.
تظهر الفوتونات أيضًا في مجالات أخرى مثل علم الفلك، حيث تُستخدم في تحليل الضوء القادم من النجوم والمجرات لتحديد مكوناتها وخصائصها. كما تُستخدم الفوتونات في التصوير الطبي، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي، حيث يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى صور دقيقة للبنى الداخلية للجسم.
بشكل عام، يُعتبر الفوتون حجر الزاوية في فهم العديد من الظواهر الطبيعية والتقنيات الحديثة، حيث يلعب دورًا محوريًا في العديد من المجالات العلمية والتطبيقية.