المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


The photon nature of radiation  
  
1689   11:33 صباحاً   date: 14-7-2020
Author : A. Roy, D. Clarke
Book or Source : Astronomy - Principles and Practice 4th ed
Page and Part : p 21


Read More
Date: 8-9-2020 1413
Date: 24-8-2020 1235
Date: 16-7-2020 1421

The photon nature of radiation


There is another aspect to the description of electromagnetic radiation that is important in terms of the atomic processes occurring in astronomical sources and in the process of detection by observational equipment.
At the turn of the twentieth century, it was demonstrated that light also had a particulate nature. Experiments at that time showed that radiation could be considered as being made up of wave packets or photons. The energy associated with each photon can be expressed in the form

 

E = hν (1)
 

where h is Planck’s constant and equal to 6·625 × 10−34 J s. Thus, it can be seen that the photons carrying the most energy are associated with the high frequency end of the spectrum, i.e. the γ -rays— photons associated with the radio spectrum have very low energy.
For many observational circumstances, the flux of energy arriving from faint sources is such that it is the statistical random nature in the arrival of the photons that limits the quality of the measurement. In observations where the source of experimental noise errors is very small, it is perhaps the random arrival of photons that constitute the noise on the measurements. The accuracy of data recorded under such a circumstance is said to be limited by photon counting statistics or by photon shot noise. In order to be able to estimate the accuracy to which measurements of brightness or details within the spectrum can be obtained, it is necessary to know the photon arrival rate associated with the generated signal.
For this reason, the strengths of observed sources are sometimes referred to in terms of photons s−1 rather than in watts. Equation (1) is all that is needed to relate the two ways of expressing the amount of energy which is received by the observing equipment.
It may also be noted that in the zones covering the high energy end of the spectrum, neither wavelength nor frequency is used to describe the radiation. The more usual units used are those of the energy of the recorded photons. Thus, for example, features occurring in x-ray radiation are normally described in terms of photon energies of order 10 keV. Equation (1) describes the energy of a photon and this can be re-written as

..............(2)

By remembering the conversion of units such that 1 eV = 1·6 × 10−19 J, the photon energy expressed in eV units is

...........(3)

In order to determine the wavelength associated with a photon of some given energy, consolidation of the numerical parts leads to

..............(5)

Figure 1. (a) The artificial production and analysis of totally polarized light. (b) The production of partially polarized light as might occur in nature and its analysis.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.