फोतोन

फोटोन बाय् फोतोन (अङ्ग्रेजी: Photon; ग्रीक भाषाया "फोस" phôs अर्थात "जः" खँग्वः नं वःगु) जः (Light) व मेमेगु विद्युतचुम्बकीय विकिरण (Electromagnetic radiation) या दकलय् चिधंगु कण वा "क्वान्टम" (Quantum) खः।

भौतिकशास्त्रय्, फोटोनयात "आधारभूत कण" (Elementary particle)या कथं काइ। थुकिया "मास" (Mass) शून्य जुइ व थ्व न्ह्याबिलें "जःया गति" (Speed of light, $c$) य् जुयाच्वनि। फोटोनं उर्जा (Energy) व मोमेन्टम (Momentum) ज्वनाः वनी, तर थुकिया विद्युत चार्ज (Charge) शून्य दइ।

इतिहास

फोटोनया अवधारणा भौतिकशास्त्रय् तसकं महत्त्वपूर्ण दु।

• न्युटनया बिचाः: १७गु शताब्दीइ आइज्याक न्युटन (Isaac Newton) नं जः धयागु चि-चिधंगु कणतय्गु (Corpuscles) प्रवाह खः धकाः धयादीगु खः।
• तरङ्ग सिद्धान्त: लिपा, १९गु शताब्दीइ प्रयोगतय्सं क्यन कि जः धयागु कण मखुसें "तरङ्ग" (Wave) खः।
• आइन्स्टाइनया क्रान्ति: सन् १९०५ य् अल्बर्ट आइन्स्टाइन (Albert Einstein) नं "जः-विद्युत प्रभाव" (Photoelectric effect) या ब्याख्या यानादिल। वय्कलं धयादिल कि जः केवल तरङ्ग जक मखु, थ्व उर्जाया चि-चिधंगु प्वः (Packets) कथं नं व्यवहार याइ। थ्व उर्जाया प्वःयात हे लिपा "फोटोन" धकाः नां बिल। थ्व ज्याया निंतिं आइन्स्टाइनयात नोबेल सिरपा (Nobel Prize) लःल्हाःगु खः।

मू गुणत (Properties)

फोटोनया मू विशेषता थुकथं दु:

1. मास (Mass): फोटोनया "रेस्ट मास" (Rest mass) शून्य (0) जुइ। थ्व हे कारणं थ्व अल्याख हाकः तक वने फु।
2. गति (Speed): निर्वात (Vacuum) य् फोटोनया गति $299,792,458$ मिटर प्रति सेकेन्ड जुइ, गुकियात $c$ धाइ।
3. चार्ज (Charge): फोटोनया विद्युत चार्ज शून्य जुइ, उकिं थ्व विद्युत क्षेत्र वा चुम्बकीय क्षेत्रं प्रभावित जुइ मखु।
4. स्पिन (Spin): फोटोन छगू "बोसोन" (Boson) कण खः व थुकिया स्पिन १ दइ।

उर्जा व मोमेन्टम

फोटोनया उर्जा ($E$) व उकिया आवृत्ति (Frequency, $f$) दथुइ तप्यंक स्वापू दइ। म्याक्स प्लाङ्क (Max Planck) या सुत्र कथं:

$E=hf$

थन $h$ धयागु "प्लाङ्कया कन्स्ट्यान्ट" (Planck's constant) खः। थुकिया अर्थ खः कि, जःया रङ्ग (Color) वा आवृत्ति गुलि अप्व दइ (गथेकि वाउँगु वा बैजनी), फोटोनया उर्जा उलि हे अप्व दइ। ह्याउँगु (Red) जःया फोटोनया उर्जा म्हो दइ।

तरङ्ग-कण द्वैतवाद (Wave-Particle Duality)

फोटोनया दकलय् आजुचाःगु गुण धयागु "तरङ्ग-कण द्वैतवाद" खः। थुकिया अर्थ खः कि फोटोनं गबलें "तरङ्ग" (Wave) थें व्यवहार याइ (दसु: इन्टरफेरेन्स, डिफ्याक्सन), अले गबलें "कण" (Particle) थें व्यवहार याइ (दसु: फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट)।

उत्पत्ति

फोटोनत थीथी प्राकृतिक प्रक्रिया पाखें दयावइ:

• एटोमिक ट्रान्जिसन: छगू इलेक्ट्रोन (Electron) थःगु तःजाःगु उर्जा तलं (High energy level) क्वय्‌या उर्जा तलय् (Low energy level) कुहाँ वइ, उबलय् उकिं उर्जाया रुपय् फोटोन पिकाइ।
• नाभिकीय प्रतिक्रिया: सूर्यया दुने जुइगु फ्युजन (Fusion) प्रक्रियाय् त-तःधंगु मात्रामा फोटोनत (गामा किरण) उत्पन्न जुइ, गुगु लिपा जःया रुपय् पृथ्वीइ थ्यनी।

छ्येलेज्या

• लेजर (Laser): लेजर प्रविधिइ छगू हे आवृत्ति (Frequency) दुगु फोटोनतय्गु बाहाः छ्यली।
• दृष्टि (Vision): झीगु मिखाया रेटिनाय् फोटोन थ्यनेवं हे झीसं खने फइ। मिखां फोटोनया उर्जायात विद्युत सङ्केतय् हिलाः न्हेपूइ छ्वइ।
• सञ्चार: अप्टिकल फाइबर (Optical Fiber) य् फोटोनया माध्यमं डाटा (Data) छ्वयेगु या।
• सौर्य उर्जा (Solar Energy): सोलार प्यानलय् फोटोनं हे इलेक्ट्रोनयात "धक्का" बियाः विद्युत उत्पादन याइ।