Footon (1)

Footon on elektromagnetkiirguse väikseim osake ehk valguskvant . Footon on vaheosake ,mis vahendab elektromagnetilist vastasmõju(Elektromagnetiline vastasmõju toimib elektriliselt laetud kehade vahel tekitades elektromagnetilise jõu. Elektromagnetiline jõud hoiab näiteks aatomis elektronid aatomituuma ümber ja tema abil luuakse keemilised sidemed molekulides.)
Tema seisumass on 0 , s.t et ta ei saa eksisteerida paigalolekus ning seetõttu liigub ta vaakumis alati valguse kiirusega . Footon omandab tekkimise hetkel valguse kiiruse. Neeldumisel annab footon oma energia sellele kehale kus ta neeldus ja ta lakkab olemast. Valguse kiirus kui universaalne füüsikaline konstant ongi defineeritud footoni liikumise kiiruse kaudu vaakumis.
Erinevat värvi valguse footonitel on erinev mass.
Footoni, nagu iga liikuva osakese impulss on määratud tema massi ja kiiruse korrutisega.
P->=mc->
Footoni energia on määratud valemiga:
kus on footoni energia, on Plancki konstant(on füüsikaline konstant, mis iseloomustab kvantide suurust.), on footoni sagedus ja on tema lainepikkus (sagedus ja lainepikkus on teineteisega pöördvõrdelised). E tähistab footoni poolt edasi kantavat energiat. See on ühtlasi ka vähim võimalik lainepikkusega elektromagnetvälja (ja elektromagnetkiirguse) "portsjon", ehk kvant . Tulenevalt laine-osakese dualismist käitub footon samaaegselt nii osakese kui lainena (täpsemalt lainepaketina).
Süsteem, mis kiirgab footoni kaotab selle võrra energiat ning süsteem, mis neelab footoni saab selle võrra energiat juurde. See tähendab, et kõik kehad saavad energiat ja loovutavad energiat kvanthaaval.
Footoni neelamist aatomi poolt nimetatakse ka fotoefektiks. Sellisel juhul footon ergastab aatomi ( aatom läheb ergastatud olekusse).
Footoni mass
Kuna footoni seisumass on 0, siis liigub footon alati valguse kiirusega .Footonil on mass, mis on võrdne footoni poolt edasi kantava energiaga. Kui mingi keha neelab footoni, siis saab ta endale selle footoni energia ning selle võrra suureneb ka keha mass.
Footoni lagunemine
Footon ei saa laguneda, kuna puudub temast kergema seisumassiga osake. Teiseks ei saa footon laguneda ka põhjusel, et liikudes valguse kiirusega tema jaoks aeg seisab. Footoni jaoks toimub kiirgumine ja neeldumine samaaegselt jätmata vahepeal võimalust lagunemiseks.
Valgus kui footonite voog.
Selle teooria peale tuli M. Planck , kes hiljem tõestas ka oma teooria ära ja sai 1918.a füüsikapreemia.
Tema teooriaks oli, et valgus ei kiirgu aatomitest lainetena nagu ennem arvati, vaid energiaportsjonite, kvantide kaupa.