fotoi

1. Fis.
Leptoien taldeko oinarrizko partikula, interakzio elektromagnetikoaren eramailea dena, eta erradiazio elektromagnetikoaren kuantua.

Fotoia Edit

Egilea: Aitzol Garcia-Etxarri

FOTOIA

Gaur egungo fisikan, manifestazio elektromagnetiko kuantikoen arduraduna den partikula da fotoia. Bada, erradiazio elektromagnetiko mota guztien partikula eramailea da. Gamma izpiak, X izpiak, argi ultramorea, argi ikusgaia, infragorria, mikrouhinak eta irrati-uhinak ikuspegi kuantikotik hartuta, fotoiez osaturik daudela esan daiteke.

Fotoiak ez du pausaguneko masarik, ez karga elektrikorik, eta espazio hutsean abiadura konstantez mugitzen da, 300.000.000 m/s-ko abiaduraz ( c MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaam4yaaaa@36D6@ ).

Kuantu guztiek bezala, fotoiak partikula- eta uhin-izaera du (uhin-partikula bitasun). Adibidez, lenteetan gertatzen den errefrakzio-fenomenoetan eta interferentzia-fenomenoetan, uhin gisa portatzen da. Materiarekiko elkarrekintzan, ordea, fotoi batek gorputz bati energia transferitzen dionean, korpuskulu-izaera hartzen du, eta energia-kantitate finko bat bakarrik ematen du. Hau da energia-kantitate horren adierazpena: E= hc λ MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyraiabg2da9maalaaabaGaamiAaiabgwSixlaadogaaeaacqaH7oaBaaaaaa@3DA0@ ; non h MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiAaaaa@36DB@  Plancken konstantea den, c argiaren abiadura eta λ fotoiaren uhin-luzera.

Argi ikusgaiarentzat, fotoi baten batez besteko energia 4 × 10-19 J da. Oso energia txikia da, oro har, baina begian ikusmenaz arduradun diren zelulak kitzikatzeko adina.

Energia ez ezik, polarizazio bat ere badute fotoiek, baita momentu lineal bat ere. Azken horrek p= h λ MathType@MTEF@5@5@+=feaagaart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiCaiabg2da9maalaaabaGaamiAaaqaaiabeU7aSbaaaaa@3A99@  balioa hartzen du. Hala ere, mekanika kuantikoaren legeen arabera, kantitate horiek ez dute balio zehatzik fotoi batentzat. Horrela, normalean probabilitateen bitartez definitzen dira ezaugarri horiek. Adibidez, ez da fotoi baten polarizazioaz, posizioaz edo momentu linealaz hitz egiten, fotoi batek polarizazio, posizio edo momentu lineal bat izateko duen probabilitateaz baizik.