ਫੋਟੋਨ

ਫੋਟੋਨ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਇੱਕ ਮੁਢਲਾ ਕਣ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਕਿਰਣ ਦੇ ਹੋਰ ਸਾਰੇ ਰੂਪਾਂ ਦਾ ਕੁਆਂਟਮ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ ਹੈ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਬਲ ਦਾ ਸੁਨੇਹਾ ਕਣ ਹੈ। ਫੋਟੋਨ ਬੇ-ਵਜ਼ਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਕੋਲ ਕੋਈ ਬਿਜਲਈ ਚਾਰਜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਅਤੇ ਉਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ‘ਤੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋਨਾਂ ਦਾ ਵਿਵਹਾਰ#

ਫੋਟੋਨ ਕਣਾਂ ਅਤੇ ਲਹਿਰਾਂ ਦੋਨਾਂ ਵਾਂਗ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸਨੂੰ ਤਰੰਗ-ਕਣ ਦੋਹਰਾਪਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਣਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਫੋਟੋਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਅਣੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੇ ਜਾਂ ਉਤਸਰਜਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਲਹਿਰਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਫੋਟੋਨ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਇੰਟਰਫੇਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਡਿਫਰੈਕਟ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੇ ਉਪਯੋਗ#

ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਰੇਂਜ ਦੇ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਲੇਜ਼ਰ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਇੱਕ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਬੀਮ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
• ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
• ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲੰਬੀ ਦੂਰੀ ਉੱਤੇ ਡੇਟਾ ਭੇਜਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
• ਇਮੇਜਿੰਗ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੈਮਰਿਆਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਤਸਵੀਰਾਂ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
• ਦਵਾਈ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਐਕਸ-ਰੇਅ ਅਤੇ ਸੀ.ਟੀ. ਸਕੈਨ ਵਰਗੀਆਂ ਮੈਡੀਕਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਫੋਟੋਨ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ। ਉਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ ਹਨ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਬਲ ਦੇ ਸੁਨੇਹਾ ਕਣ ਹਨ। ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਅੱਜ ਵੀ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਅਧਿਐਨ ਅਤੇ ਖੋਜੇ ਜਾ ਰਹੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋਨ ਦੇ ਗੁਣ#

• ਭਾਰ: ਫੋਟੋਨ ਬੇ-ਵਜ਼ਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਕੋਲ ਕੋਈ ਵਿਸ਼ਰਾਮ ਭਾਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਅਤੇ ਉਹ ਹਮੇਸ਼ਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ‘ਤੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।
• ਚਾਰਜ: ਫੋਟੋਨ ਬਿਜਲਈ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਪੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਕੋਲ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ।
• ਸਪਿਨ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦਾ ਸਪਿਨ 1 ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਨ੍ਹਾਂ ਕੋਲ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਆਘੂਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਧਰੁਵੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
• ਊਰਜਾ: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਇਸਦੀ ਆਵਿਰਤੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
• ਮੋਮੈਂਟਮ: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਵੀ ਇਸਦੀ ਆਵਿਰਤੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਇਸਦੀ ਆਵਿਰਤੀ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਘੱਟ-ਆਵਿਰਤੀ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵਿਵਹਾਰ#

ਫੋਟੋਨ ਬੋਸੋਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਉੱਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਫਰਮੀਔਨਾਂ ਦੇ ਉਲਟ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕੋ ਕੁਆਂਟਮ ਅਵਸਥਾ ਉੱਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ। ਫੋਟੋਨ ਤਰੰਗ-ਕਣ ਦੋਹਰਾਪਣ ਵੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਲਹਿਰਾਂ ਅਤੇ ਕਣਾਂ ਦੋਨਾਂ ਵਾਂਗ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਜਦੋਂ ਫੋਟੋਨ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ਸੋਖੇ, ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਜਾਂ ਪ੍ਰਕੀਰਣਿਤ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਸੋਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਊਰਜਾ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਪਰਾਵਰਤਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਪਰ ਇਸਦੀ ਊਰਜਾ ਨਹੀਂ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਪ੍ਰਕੀਰਣਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਦੋਨਾਂ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਫੋਟੋਨ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਸਾਡੀ ਸਮਝ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ। ਉਹ ਕੁਆਂਟਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਵਿਆਪਕ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ#

ਜਾਣ-ਪਛਾਣ#

ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ, ਮੋਮੈਂਟਮ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਭਾਰ ਅਤੇ ਵੇਗ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਫੋਟੋਨ, ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਕਿਰਣ ਦੇ ਹੋਰ ਰੂਪਾਂ ਦੇ ਕੁਆਂਟਮ ਹਨ, ਦਾ ਕੋਈ ਭਾਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਤਾਂ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ?

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$p = \frac{h}{\lambda}$$

ਜਿੱਥੇ:

• p ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (kg m/s) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੈ
• h ਪਲੈਂਕ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ (6.626 x 10^-34 ਜੂਲ ਸਕਿੰਟ) ਹੈ
• λ ਮੀਟਰ (m) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਹੈ

ਇਹ ਸਮੀਕਰਨ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਇਸਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਦੇ ਉਲਟ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਛੋਟੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਲੰਬੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਨਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਫੋਟੋਨ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੇ ਉਪਯੋਗ#

ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:

• ਸੋਲਰ ਸੇਲ: ਸੋਲਰ ਸੇਲ ਉਹ ਉਪਕਰਣ ਹਨ ਜੋ ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਪੇਸਕ੍ਰਾਫਟ ਨੂੰ ਧੱਕਾ ਦੇਣ ਲਈ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸੋਲਰ ਸੇਲ ਪਤਲੀ, ਪਰਾਵਰਤਕ ਸਮੱਗਰੀ ਤੋਂ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਸੂਰਜ ਦੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਫੋਟੋਨ ਸੇਲ ‘ਤੇ ਹਮਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਆਪਣਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਸਪੇਸਕ੍ਰਾਫਟ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਵੇਗ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਲੇਜ਼ਰ ਕੂਲਿੰਗ: ਲੇਜ਼ਰ ਕੂਲਿੰਗ ਇੱਕ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਲੇਜ਼ਰ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਈ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂ ਘੜੀਆਂ ਅਤੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
• ਆਪਟੀਕਲ ਟਵੀਜ਼ਰ: ਆਪਟੀਕਲ ਟਵੀਜ਼ਰ ਉਹ ਉਪਕਰਣ ਹਨ ਜੋ ਫੋਟੋਨਾਂ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਛੋਟੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਫੜਨ ਅਤੇ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਆਪਟੀਕਲ ਟਵੀਜ਼ਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਈ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੈੱਲ ਜੀਵ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਨੈਨੋਟੈਕਨੋਲੋਜੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਕਿਰਣ ਦੇ ਹੋਰ ਰੂਪਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁਢਲਾ ਗੁਣ ਹੈ। ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਲਰ ਸੇਲ, ਲੇਜ਼ਰ ਕੂਲਿੰਗ, ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਟਵੀਜ਼ਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਵੇਗ#

ਜਾਣ-ਪਛਾਣ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਇੱਕ ਮੁਢਲਾ ਕਣ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਕਿਰਣ ਦੇ ਹੋਰ ਸਾਰੇ ਰੂਪਾਂ ਦਾ ਕੁਆਂਟਮ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ ਹੈ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਬਲ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ। ਫੋਟੋਨ ਬੇ-ਵਜ਼ਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ‘ਤੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਤੇਜ਼ ਸੰਭਵ ਗਤੀ ਹੈ।

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਗਤੀ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਗਤੀ ਲਗਭਗ 299,792,458 ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (186,282 ਮੀਲ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ) ਹੈ। ਇਹ ਉਹੀ ਗਤੀ ਹੈ ਜਿਸ ‘ਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਕਿਰਣ ਦੇ ਹੋਰ ਸਾਰੇ ਰੂਪ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਓ ਤਰੰਗਾਂ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ, ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਵਿਕਿਰਣ, ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਮਾਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼, ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਵਿਕਿਰਣ, ਅਤੇ ਐਕਸ-ਰੇਅ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।

ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਕੁਦਰਤ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁਢਲਾ ਸਥਿਰਾਂਕ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਚਿੰਨ੍ਹ $c$ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਨੰਬਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਅਤੇ ਮੀਟਰ, ਸਕਿੰਟ ਅਤੇ ਐਮਪੀਅਰ ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵੇਗ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵੇਗ ਇੱਕ ਖਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਗਤੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਫੋਟੋਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ‘ਤੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵੇਗ ਹਮੇਸ਼ਾ $c$ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵੇਗ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਖੇਤਰ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਇੱਕ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵੇਗ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸੰਭਾਵੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਰਾ ਜਾਂ ਬਲੈਕ ਹੋਲ, ਵੱਲ ਯਾਤਰਾ ਕਰ ਰਹੇ ਫੋਟੋਨ ਹੌਲੀ ਹੋ ਜਾਣਗੇ। ਫੋਟੋਨ ਜਿੰਨਾ ਨੇੜੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਪਹੁੰਚੇਗਾ, ਉਹ ਉੱਨਾ ਹੀ ਹੌਲੀ ਯਾਤਰਾ ਕਰੇਗਾ।

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਵੇਗ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਮੁਢਲੇ ਗੁਣ ਹਨ ਅਤੇ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ। ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਤੇਜ਼ ਸੰਭਵ ਗਤੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਥਿਰਾਂਕ ਹੈ। ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਵੇਗ ਇੱਕ ਖਾਸ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਹੈ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਖੇਤਰ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਤੋਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਫੋਟੋਨਾਂ ‘ਤੇ ਹੱਲ ਕੀਤੇ ਉਦਾਹਰਨ#

ਉਦਾਹਰਨ 1: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ 650 nm ਹੈ। ਇਸਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਵੋਲਟ (eV) ਵਿੱਚ ਗਿਣੋ।

ਹੱਲ:

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:

$$E = hf$$

ਜਿੱਥੇ:

• E ਜੂਲ (J) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਹੈ
• h ਪਲੈਂਕ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ (6.626 x 10$^{-34}$ J s) ਹੈ
• f ਹਰਟਜ਼ (Hz) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਆਵਿਰਤੀ ਹੈ

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਆਵਿਰਤੀ ਇਸਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਨਾਲ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ:

$$c = f\lambda$$

ਜਿੱਥੇ:

• c ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ (2.998 x 10$^8$ m/s) ਹੈ
• f ਹਰਟਜ਼ (Hz) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਆਵਿਰਤੀ ਹੈ
• λ ਮੀਟਰ (m) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਹੈ

ਆਵਿਰਤੀ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$f = \frac{c}{\lambda} = \frac{2.998 \times 10^8 \text{ m/s}}{650 \times 10^{-9} \text{ m}} = 4.61 \times 10^{14} \text{ Hz}$$

ਹੁਣ ਅਸੀਂ ਊਰਜਾ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਆਵਿਰਤੀ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਾਂ:

$$E = hf = (6.626 \times 10^{-34} \text{ J s})(4.61 \times 10^{14} \text{ Hz}) = 3.06 \times 10^{-19} \text{ J}$$

ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਜੂਲ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਵੋਲਟ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਾਂ:

$$E = (3.06 \times 10^{-19} \text{ J})\left(\frac{1 \text{ eV}}{1.602 \times 10^{-19} \text{ J}}\right) = 1.91 \text{ eV}$$

ਇਸ ਲਈ, ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ 1.91 eV ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ 2: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ 650 nm ਹੈ। ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (kg m/s) ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

ਹੱਲ:

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:

$$p = \frac{h}{\lambda}$$

ਜਿੱਥੇ:

• p ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (kg m/s) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੈ
• h ਪਲੈਂਕ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ (6.626 x 10$^{-34}$ J s) ਹੈ
• λ ਮੀਟਰ (m) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਹੈ

ਮੋਮੈਂਟਮ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਨੂੰ ਬਦਲਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ:

$$p = \frac{6.626 \times 10^{-34} \text{ J s}}{650 \times 10^{-9} \text{ m}} = 1.02 \times 10^{-27} \text{ kg m/s}$$

ਇਸ ਲਈ, ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ 1.02 x 10$^{-27}$ kg m/s ਹੈ।

ਉਦਾਹਰਨ 3: ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਡੀ ਬ੍ਰੋਗਲੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ 1.91 eV ਹੈ। ਨੈਨੋਮੀਟਰ (nm) ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਡੀ ਬ੍ਰੋਗਲੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।

ਹੱਲ:

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਡੀ ਬ੍ਰੋਗਲੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ:

$$\lambda = \frac{h}{p}$$

ਜਿੱਥੇ:

• λ ਮੀਟਰ (m) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਡੀ ਬ੍ਰੋਗਲੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਹੈ
• h ਪਲੈਂਕ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ (6.626 x 10$^{-34}$ J s) ਹੈ
• p ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਮੀਟਰ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ (kg m/s) ਵਿੱਚ ਫੋਟੋਨ ਦਾ ਮੋਮੈਂਟਮ ਹੈ

ਪਹਿਲਾਂ, ਸਾਨੂੰ ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਵੋਲਟ ਤੋਂ ਜੂਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ:

$$E = (1.91 \text{ eV})\left(\frac{1.602 \times 10^{-19} \text{ J}}{1 \text{ eV}}\right) = 3.06 \times 10^{-19} \text{ J}$$

ਅੱਗੇ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇਸਦੇ ਮੋਮੈਂਟਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ:

$$p = \frac{E}{c} = \frac{3.06 \times 10^{-19} \text{ J}}{2.998 \times 10^8 \text{ m/s}} = 1.02 \times 10^{-27} \text{ kg m/s}$$

ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਡੀ ਬ੍ਰੋਗਲੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ ਲਈ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮੋਮੈਂਟਮ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਾਂ:

$$\lambda = \frac{h}{p} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \text{ J s}}{1.02 \times 10^{-27} \text{ kg m/s}} = 650 \text{ nm}$$

ਇਸ ਲਈ, ਫੋਟੋਨ ਦੀ ਡੀ ਬ੍ਰੋਗਲੀ ਤਰੰਗ ਲੰਬਾਈ 650 nm ਹੈ।

ਫੋਟੋਨ FAQs#

ਫੋਟੋਨ ਕੀ ਹੈ?#

ਇੱਕ ਫੋਟੋਨ ਇੱਕ ਮੁਢਲਾ ਕਣ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਵਿਕਿਰਣ ਦੇ ਹੋਰ ਸਾਰੇ ਰੂਪਾਂ ਦਾ ਕੁਆਂਟਮ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਬੁਨਿਆਦੀ ਇਕਾਈ ਹੈ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ-ਚੁੰਬਕੀ ਬਲ ਦਾ ਸੁਨੇਹਾ ਕਣ ਹੈ। ਫੋਟੋਨ ਬੇ-ਵਜ਼ਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ‘ਤੇ ਯਾਤਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਫੋਟੋਨ ਦੇ ਗੁਣ ਕੀ ਹਨ?#

• ਭਾਰ: ਫੋਟੋਨ ਬੇ-ਵਜ਼ਨ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
• ਚਾਰਜ: ਫੋਟੋਨ ਬਿਜਲਈ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਪੱਖ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
• ਸਪਿਨ: ਫੋਟੋਨਾਂ ਦਾ ਸਪਿਨ 1 ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• ਗਤੀ: ਫੋਟੋਨ ਪ੍ਰ