فوتون

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
شکلات فندقی

نام: پرنیان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۴ - ۱۲:۲۰


پست: 5

سپاس: 1

فوتون

پست توسط شکلات فندقی »

وقتی فوتون با الکترون برخورد میکنه تراز الکترون زیاد میشه و انرژیش بیشتر میشه
سوالم اینه که چرا وقتی انرژی یه ماده زیاد میشه به جرمشم اضافه میشه ؟ یعنی این افزایش جرم مربوط به کدوم قسمت اتمه؟ چجوری اتفاق میوفته؟
ببخشید اگه سوالم ابتدایی و سطحیه (محصلم)

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 43

سپاس: 13


تماس:

Re: فوتون

پست توسط maxrg.ir »

کجا همچین چیزی دیدید یا خوندید؟ درباره چه پدیده‌ای صحبت می‌کنید؟
در مورد الکترونی که ابتدا گفتید، افزایش انرژی الکترون به معنی افزایش جرمش نیست.

پ.ن: سخت‌ترین سؤال‌ها همین سؤال‌های ابتدایی هستند.
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

شکلات فندقی

نام: پرنیان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۴ - ۱۲:۲۰


پست: 5

سپاس: 1

Re: فوتون

پست توسط شکلات فندقی »

maxrg.ir نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۱۱ - ۱۴:۴۲
کجا همچین چیزی دیدید یا خوندید؟ درباره چه پدیده‌ای صحبت می‌کنید؟
در مورد الکترونی که ابتدا گفتید، افزایش انرژی الکترون به معنی افزایش جرمش نیست.

پ.ن: سخت‌ترین سؤال‌ها همین سؤال‌های ابتدایی هستند.
تو همین سایت دیدم یکی نوشته بود وقتی فوتون به یه اتم میرسه به موج الکترون میچسبه و گستردگی ابر الکترونی رو بالا میبره
جرم بخاطر این زیاد میشه که انرژی اتم زیاد شده و انرژی فشرده تر شده این باعث میشه جرم سکون بیشتر بشه درسته؟

نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 925

سپاس: 595

جنسیت:

تماس:

Re: فوتون

پست توسط rohamjpl »

ببینید یکی از نتایج هم‌ارزی جرم و انرژی این است که اگر یک جسم ایستا (بی‌تغییر) باشد طبیعتا هم مقداری انرژی درونی یا داخلی دارد که به آن انرژی نامتغیر یا انرژی سکون میگیم. جرم سکون و انرژی سکون هم‌ارزند خوب یعنی . وقتی جسمی در حال حرکت (نسبت به یک ناظر) است، مقدار کل انرژی‌اش از انرژی سکون بیشتر می‌باشد. جرم سکون (یا انرژی سکون) یک مقدار خاص در این مورد است زیرا بدون در نظر گرفتن این حرکت ثابت باقی می‌ماند، حتی در سرعت‌های شدید یا گرانشِ در نظر گرفته شده در نسبیت خاص و عام؛ بنابراین آن را جرم ثابت نیز می‌نامند.
جرم استراحت یک ذره اساسی هرگز تغییر نمی کند. جرم آن ثابت طبیعی است و یکی از اعدادی است که به طور منحصر به فرد آن را مشخص می کند (مانند چرخش آن). از طبق تریف نسبیت دکتر انیشتن جرم ثابت سیستم اتمی با تحریک شدن الکترون افزایش می یابد و اتم را به حالت انرژی بالاتری می رساند.
هنگامی که الکترون ها در این مواد تحریک شوند ، از سطح پایین تر انرژی به سطح بالاتری از انرژی حرکت می کنند و مدار متفاوتی را اشغال می کنند. سپس ، در مقطعی ، این الکترونهای با انرژی بالاتر انرژی اضافی خود را در قالب فوتون نور تابش میکنه و به سطح انرژی اولیه خود باز می گرده/.آیا جرم الکترون تغییر می کند؟
بنا بر نظریه نسبیت خاص اینشتین، وقتی سرعت الکترون به سرعت نور نزدیک می‌شود، از دید یک ناظر، جرم نسبیتی آن افزایش می‌یابد و در نتیجه شتاب دادن به آن از درون چارچوب مرجع ناظر، دشوارتر و دشوارتر می‌شود. سرعت الکترون می‌تواند به سرعت نور در خلاء (c) نزدیک شود اما هرگز به آن نمی‌رسد. هرچند وقتی الکترون‌های نسبیتی (یعنی الکترون‌هایی که با سرعتی نزدیک به نور حرکت می‌کنند) به درون یک رسانه دی‌الکتریک (مانند آب) تزریق شوند که در آن سرعت نور بسیار کمتر از c است، الکترون‌ها در آن رسانه موقتاً سریع‌تر از نور حرکت خواهند کرد. در حین برهم‌کنش با رسانه، نور کم‌سویی تولید می‌کنند که تابش چرنکوف نام دارد.آثار نسبیت خاص برپایه کمیتی به نام فاکتور لورنتز تعریف میشه که به شکل ریاضی ${\displaystyle \scriptstyle \gamma =1/{\sqrt {1-{v^{2}}/{c^{2}}}}}$ نوشتم و خوب درسته و v سرعت ذره است. انرژی جنبشی Ke الکترونی که با سرعت v حرکت می‌کند برابر است با:
${\displaystyle \displaystyle K_{\mathrm {e} }=(\gamma -1)m_{\mathrm {e} }c^{2},}$
که در آن me جرم الکترون است. مثالا شتاب‌دهنده خطی استانفورد قادر است به الکترون تا تقریباً ۵۱ گیگاالکترون‌ولت شتاب دهد از آنجا که الکترون رفتار موجی دارد، یک طول موج دوبروی به آن نسبت داده می‌شود. این طول موج از رابطه λe = h/p به‌دست می‌آید که h ثابت پلانک و p تکانه است
.آیا الکترونهای یک اتم با برخورد فوتون به آن انرژی جنبشی می گیرند؟اتمی را با دو سطح در ابتدا در حالت استراحت در نظر بگیرید. انرژی حالت پایه مثلاً 0 = و انرژی حالت برانگیخته $E_{e}=\hbar \omega_{0}$است. یک فوتون موج$\vec{k}$و فرکانس ω به سمت اتم نشانه رفته است. برای اینکه ببینیم چه اتفاقی می افتد ، باید معادلاتی را برای حفظ انرژی و حرکت بنویسیم. اگر فرض کنیم اتم فوتون را جذب می کند ، پس از حفظ حرکت حرکت می کند
$\hbar\vec{k}=m\vec{v}$
جایی که m جرم اتم و $\vec{v}$ سرعت آن است. علاوه بر این ، از صرفه جویی در انرژی
$\hbar\omega=\hbar\omega_{0}+\frac{1}{2}mv^2$
با استفاده از رابطه پراکندگی فوتون $\omega=ck$ می توان این دو معادله را حل کرد. اما حتی بدون حل معادلات نیز می توانید نتایج جالبی را مشاهده کنید. اول ، شما به وضوح مشاهده می کنید که جذب فوتون باعث افزایش سرعت اتم می شود. این بدان معناست که گفته شکلات فندقی درست و maxrg.ir غلط است. اما جالب تر ، زیرا اتم ها سرعت و سرعت را به انرژی مربوط می کنند ، بنابراین فوتون باید فرکانسی بزرگتر از فرکانس گذار برای جذب داشته باشد. این به این دلیل است که مقداری از انرژی به درجات آزادی داخلی اتم (حالت خروجی) و مقداری به درجات آزادی خارجی (سرعت مرکز جرم) می رسد..I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260
آخرین ویرایش توسط rohamjpl جمعه ۱۴۰۰/۶/۱۲ - ۱۸:۱۱, ویرایش شده کلا 1 بار
تصویر

نمایه کاربر
maxrg.ir

عضویت : یک‌شنبه ۱۴۰۰/۵/۲۴ - ۱۰:۰۲


پست: 43

سپاس: 13


تماس:

Re: فوتون

پست توسط maxrg.ir »

۱) الکترون منفرد (یا آزاد) نمی‌تواند فوتونی جذب یا گسیل کند. یا می‌توانیم بگوییم هر چه جذب می‌کند، گسیل می‌کند و به طور مؤثر هیچ جذب یا گسیلی مشاهده نمی‌شود.

۲) جرم الکترون کمیتی ناوردا (بدون تغییر) است. آنچه به «جرم نسبیتی» معروف شده، معادلات را به هم نمی‌زند، ولی تعبیر درستی نیست، چون وقتی جرم متغیر باشد، طول چاربردار تکانه متغیر می‌شود.

۳) الکترون مقید، مثلاً الکترونی که متعلق به اتم است، بر اثر برخورد با فوتون، انرژی‌اش تغییر می‌کند. چنین انرژی‌هایی را می‌توانیم با جرمی معادل بدانیم. اما این جرم به کل اتم نسبت داده می‌شود، نه به الکترون. با توجه به آنچه در https://hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=45&t=38479 نوشتم، مقدار جرم معادل، $\frac{1}{c^2}$ برابر انرژی است. در واقع، هر جور انرژی‌ای را می‌توان با جرمی معادل دانست.

۴) فرض کنید الکترونی در ماده‌ای نشسته و فوتونی به آن برخورد می‌کند. بعد از برخورد، فوتون با طول‌موج دیگری پراکنده می‌شود و الکترون هم تکان می‌خورد. جرم الکترون عوض نمی‌شود، بلکه تکانه‌اش عوض می‌شود و انرژی و تکانه و جرم آن، قبل و بعد از برخورد، در رابطه $E^2=m^2 c^4 +p^2 c^2$ صدق می‌کنند.
لختی مکث و اندکی تفکر کنیم ...

شکلات فندقی

نام: پرنیان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۴ - ۱۲:۲۰


پست: 5

سپاس: 1

Re: فوتون

پست توسط شکلات فندقی »

rohamjpl نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۱۱ - ۱۶:۰۱
ببینید یکی از نتایج هم‌ارزی جرم و انرژی این است که اگر یک جسم ایستا (بی‌تغییر) باشد طبیعتا هم مقداری انرژی درونی یا داخلی دارد که به آن انرژی نامتغیر یا انرژی سکون میگیم. جرم سکون و انرژی سکون هم‌ارزند خوب یعنی . وقتی جسمی در حال حرکت (نسبت به یک ناظر) است، مقدار کل انرژی‌اش از انرژی سکون بیشتر می‌باشد. جرم سکون (یا انرژی سکون) یک مقدار خاص در این مورد است زیرا بدون در نظر گرفتن این حرکت ثابت باقی می‌ماند، حتی در سرعت‌های شدید یا گرانشِ در نظر گرفته شده در نسبیت خاص و عام؛ بنابراین آن را جرم ثابت نیز می‌نامند.
جرم استراحت یک ذره اساسی هرگز تغییر نمی کند. جرم آن ثابت طبیعی است و یکی از اعدادی است که به طور منحصر به فرد آن را مشخص می کند (مانند چرخش آن). از طبق تریف نسبیت دکتر انیشتن جرم ثابت سیستم اتمی با تحریک شدن الکترون افزایش می یابد و اتم را به حالت انرژی بالاتری می رساند.
هنگامی که الکترون ها در این مواد تحریک شوند ، از سطح پایین تر انرژی به سطح بالاتری از انرژی حرکت می کنند و مدار متفاوتی را اشغال می کنند. سپس ، در مقطعی ، این الکترونهای با انرژی بالاتر انرژی اضافی خود را در قالب فوتون نور تابش میکنه و به سطح انرژی اولیه خود باز می گرده/.آیا جرم الکترون تغییر می کند؟
بنا بر نظریه نسبیت خاص اینشتین، وقتی سرعت الکترون به سرعت نور نزدیک می‌شود، از دید یک ناظر، جرم نسبیتی آن افزایش می‌یابد و در نتیجه شتاب دادن به آن از درون چارچوب مرجع ناظر، دشوارتر و دشوارتر می‌شود. سرعت الکترون می‌تواند به سرعت نور در خلاء (c) نزدیک شود اما هرگز به آن نمی‌رسد. هرچند وقتی الکترون‌های نسبیتی (یعنی الکترون‌هایی که با سرعتی نزدیک به نور حرکت می‌کنند) به درون یک رسانه دی‌الکتریک (مانند آب) تزریق شوند که در آن سرعت نور بسیار کمتر از c است، الکترون‌ها در آن رسانه موقتاً سریع‌تر از نور حرکت خواهند کرد. در حین برهم‌کنش با رسانه، نور کم‌سویی تولید می‌کنند که تابش چرنکوف نام دارد.آثار نسبیت خاص برپایه کمیتی به نام فاکتور لورنتز تعریف میشه که به شکل ریاضی ${\displaystyle \scriptstyle \gamma =1/{\sqrt {1-{v^{2}}/{c^{2}}}}}$ نوشتم و خوب درسته و v سرعت ذره است. انرژی جنبشی Ke الکترونی که با سرعت v حرکت می‌کند برابر است با:
${\displaystyle \displaystyle K_{\mathrm {e} }=(\gamma -1)m_{\mathrm {e} }c^{2},}$
که در آن me جرم الکترون است. مثالا شتاب‌دهنده خطی استانفورد قادر است به الکترون تا تقریباً ۵۱ گیگاالکترون‌ولت شتاب دهد از آنجا که الکترون رفتار موجی دارد، یک طول موج دوبروی به آن نسبت داده می‌شود. این طول موج از رابطه λe = h/p به‌دست می‌آید که h ثابت پلانک و p تکانه است
.آیا الکترونهای یک اتم با برخورد فوتون به آن انرژی جنبشی می گیرند؟اتمی را با دو سطح در ابتدا در حالت استراحت در نظر بگیرید. انرژی حالت پایه مثلاً 0 = و انرژی حالت برانگیخته $E_{e}=\hbar \omega_{0}$است. یک فوتون موج$\vec{k}$و فرکانس ω به سمت اتم نشانه رفته است. برای اینکه ببینیم چه اتفاقی می افتد ، باید معادلاتی را برای حفظ انرژی و حرکت بنویسیم. اگر فرض کنیم اتم فوتون را جذب می کند ، پس از حفظ حرکت حرکت می کند
$\hbar\vec{k}=m\vec{v}$
جایی که m جرم اتم و $\vec{v}$ سرعت آن است. علاوه بر این ، از صرفه جویی در انرژی
$\hbar\omega=\hbar\omega_{0}+\frac{1}{2}mv^2$
با استفاده از رابطه پراکندگی فوتون $\omega=ck$ می توان این دو معادله را حل کرد. اما حتی بدون حل معادلات نیز می توانید نتایج جالبی را مشاهده کنید. اول ، شما به وضوح مشاهده می کنید که جذب فوتون باعث افزایش سرعت اتم می شود. این بدان معناست که گفته شکلات فندقی درست و maxrg.ir غلط است. اما جالب تر ، زیرا اتم ها سرعت و سرعت را به انرژی مربوط می کنند ، بنابراین فوتون باید فرکانسی بزرگتر از فرکانس گذار برای جذب داشته باشد. این به این دلیل است که مقداری از انرژی به درجات آزادی داخلی اتم (حالت خروجی) و مقداری به درجات آزادی خارجی (سرعت مرکز جرم) می رسد.
ممنون از توضیحات کاملتون🙏🏻🌹🌹

شکلات فندقی

نام: پرنیان

عضویت : پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۴ - ۱۲:۲۰


پست: 5

سپاس: 1

Re: فوتون

پست توسط شکلات فندقی »

maxrg.ir نوشته شده:
پنج‌شنبه ۱۴۰۰/۶/۱۱ - ۱۹:۳۸
۱) الکترون منفرد (یا آزاد) نمی‌تواند فوتونی جذب یا گسیل کند. یا می‌توانیم بگوییم هر چه جذب می‌کند، گسیل می‌کند و به طور مؤثر هیچ جذب یا گسیلی مشاهده نمی‌شود.

۲) جرم الکترون کمیتی ناوردا (بدون تغییر) است. آنچه به «جرم نسبیتی» معروف شده، معادلات را به هم نمی‌زند، ولی تعبیر درستی نیست، چون وقتی جرم متغیر باشد، طول چاربردار تکانه متغیر می‌شود.

۳) الکترون مقید، مثلاً الکترونی که متعلق به اتم است، بر اثر برخورد با فوتون، انرژی‌اش تغییر می‌کند. چنین انرژی‌هایی را می‌توانیم با جرمی معادل بدانیم. اما این جرم به کل اتم نسبت داده می‌شود، نه به الکترون. با توجه به آنچه در https://hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=45&t=38479 نوشتم، مقدار جرم معادل، $\frac{1}{c^2}$ برابر انرژی است. در واقع، هر جور انرژی‌ای را می‌توان با جرمی معادل دانست.

۴) فرض کنید الکترونی در ماده‌ای نشسته و فوتونی به آن برخورد می‌کند. بعد از برخورد، فوتون با طول‌موج دیگری پراکنده می‌شود و الکترون هم تکان می‌خورد. جرم الکترون عوض نمی‌شود، بلکه تکانه‌اش عوض می‌شود و انرژی و تکانه و جرم آن، قبل و بعد از برخورد، در رابطه $E^2=m^2 c^4 +p^2 c^2$ صدق می‌کنند.
خیلی ممنونم🙏🏻 smile072

نمایه کاربر
DARKENERGY

نام: Melina

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۱۲/۱۸ - ۱۳:۲۷


پست: 6947

سپاس: 4120

جنسیت:

تماس:

Re: فوتون

پست توسط DARKENERGY »

سلام
لطفا برای تشکر از گزینه سپاس استفاده کنید

تصویر

کاربر گرامی در صورت مشاهده پستهای ناقض قوانین آن را توسط کلید
تصویر
به مدیریت اطلاع دهید

ارسال پست