単語記事: フォトン

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フォトン(photon)とは光子のこと。
光子とはの粒子のこと。
ニコニコ動画においては天地無用!シリーズであるOVA、「フォトン」に関する話題が多い。

概要

は粒子か波かという問題はニュートンの時代から論争になっていたが、19世紀に「は電磁場の波、電磁波の一種である」ということで決着した。

ところが1905年、アインシュタイン射についての研究から、「量子説」をとなえた。これによれば、の持つエネルギーはある値の整数しかとらない。つまりには1個2個と数えることができるという粒子のような性質がある、というのだ。

量子説は従来のの波動説とは相容れない説だったが、当時は物理学界で従来の理論で説明できない現がいろいろと見つかっていた時代であり、量子説もそのような新現を説明するための仮説として、だんだんと受け入れられていった。1926年には量子力学という新しい物理学の体系が確立し、量子説も理論的裏付けを得た。

フォトン(photon)という名称は化学者のギルバート・ルイスが提唱して広まったものである。

ちなみに1個のフォトンが持つエネルギー(波長700nm)では1.8eVeV電子ボルトエネルギー単位)、(波長400nm)では3.0eVほどである。

性質

素粒子としてのフォトンは電磁を媒介するゲージ粒子であり、性質は以下の通り

  • 質量0
  • 電荷0
  • 安定(他の粒子に崩壊しない)
  • スピン1でボース統計に従う
  • パリティは奇、荷電共役に対しても奇

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読み:フォトン
初版作成日: 12/02/09 18:47 ◆ 最終更新日: 13/06/05 23:42
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フォトンについて語るスレ

1 : ななしのよっしん :2012/10/15(月) 04:46:49 ID: PKg4lSvqGw
>粒子とはそれ以上に分割できない、これが集まって現が生まれる。これの物質が原子。

意味がわからない。原子は陽子、中性子、電子といった粒子で構成されているがそれらも光子を含まない。
それ以上分解できないのは素粒子であって粒子ではない。光子素粒子に分類される。
光子は質量0で常に光速で動くため何かを構成するということはないはず。

素粒子集合で現が生まれるというのも意味不明だし、その物質というのも意味不明
ましてや光子からいきなり原子が生まれることはないはず。
2 : ななしのよっしん :2013/04/21(日) 01:47:47 ID: ZJ9LU4Y/4o
質量ゼロ、電荷ゼロ
じゃあ圧って何なんだ?
3 : ななしのよっしん :2013/09/14(土) 00:26:48 ID: JuzeBJdOCN
>>2
質量0でもエネルギー運動量もあるのです。
ニュートン力学的に考えると全く理解できないので不思議ですね。

さらに、電荷というのは実は光子との反応のしやすさなんです。電荷同士が引き合ったり、反発したりするときに光子を放射/吸収しているとしてクーロンを導き出すことができたりします。

そういったミクロ世界でのエネルギー運動量のやりとりがマクロ世界では圧などとして観測されます。

こういった性質は「電磁相互作用は光子ゲージボソンとする相互作用である」などと表現されます。
4 : ななしのよっしん :2013/10/16(水) 20:12:26 ID: J66iY8G+UK
某所でフォトンが崩壊するとヤバイと聞いたんだけど、具体的にどうなんの?
5 : ななしのよっしん :2015/02/07(土) 16:36:46 ID: T+/GUwwtxJ
実際日中、特に日差しが強い日は圧を感じるけれどあれもそうなのかしら
6 : ななしのよっしん :2015/11/06(金) 19:50:49 ID: f6h24KXDNs
>>3
に、日本語で話してくれ・・・
7 : ななしのよっしん :2015/11/06(金) 20:07:52 ID: kc0NOZfiDp
>>6
例えばフォトンが極めて軽い金属、例えばラジオメーターやイカロスのようなソーラーイルに当たって反射すると、それを押して動かすことができる。これが「にも運動量がある」ということだ。この場合、粒子と違い反射したフォトン速度が落ちることはない。代わりにフォトンの持つエネルギー=波長が少しだけ伸びる
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