Energy of Photons

ചോദ്യം -പ്രകാശത്തിന് ഇത്ര ഊര്‍ജ്ജം എങ്ങിനെ ലഭിച്ചു?

ഒരു ഇലക്ട്രോണിന് ഊർജ്ജം ലഭിച്ചാൽ എന്ത് സംഭവിക്കും? ഒരു ഇലക്ട്രോൺ Higher enegy level ൽ നിന്ന് lower energy level ലേക്ക് വരുമ്പോൾ ഊർജ്ജം പുറന്തള്ളേണ്ടി വരുന്നു.എന്ന വച്ചാൽ ഫോട്ടോ ണുകൾ പുറത്ത് വരുന്നു. ഈ വരുന്ന ഫോട്ടോണുകളുടെ ഊർജ്ജം Energize ചെയ്യപ്പെട ഇലക്ട്രോ കളുടെ സാഹചര്യമനുസരിച്ചിരിക്കും. അതായത് സാഹചര്യമനുസരിച്ച് പല frquency യിലുള്ള photonകൾ പുറത്ത് വന്നേക്കാമെന്ന് അർത്ഥം. ഫോട്ടോണുകൾ വരുന്നതേ മൊമൻറത്തോട് കൂടിയാണ് .അവയ്ക്ക് Billions of year സ്പേസിലൂടെ സഞ്ചരിക്കാൻ പറ്റുന്നു. അനേകം പ്രകാശ വർഷം അകലെയുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളും ഗാലക്സികളെയും നമ്മൾ ഇന്നും കാണന്നില്ലേ? ഇന്നും എന്ന് പറഞ്ഞത് കാണുന്നത് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പുള്ള പ്രകാശത്തെ ആയതിനാലാണ് തിരുവാതിര നക്ഷത്രത്തെ നമ്മളിപ്പോഴും കാണന്നു - പക്ഷേ ഇന്ന് അത് അവിടെയുണ്ടോ എന്ന് നമുക്ക് ഉറപ്പില്ല. ചിലപ്പോൾ വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ് അത് സൂപ്പർ നോവയായി പൊട്ടിത്തെറിച്ച് പോയിട്ടുണ്ടാകാം. ഇനി ഇന്നാണ് പൊട്ടിത്തെറിക്കന്നതെങ്കിൽ ഏകദേശം 500 കൊല്ലം കാത്തിരുന്നാൽ അത് കാണാനായേക്കും. നമുക്ക് ഫോട്ടോണിലേക്ക് തിരിച്ചു വരാം.ഫോട്ടോണുകൾ മറ്റേതെങ്കിലും ആറ്റങ്ങളുമായി ഇന്ററാക്ട് ചെയ്യേണ്ടി വരുമ്പോൾ അവയുടെ ഊർജ്ജം ആ matter ലേക്ക് കൈമാറേണ്ടി വരുന്നു - ആ നിമിഷം ഫോട്ടോൺ നശിച്ചെന്ന് വേണമെങ്കിൽ പറയാം. ഞാനിവിടെ ഫോട്ടോണിന്റെ Ret Maടs Relativistic Mass ഉടങ്ങിയവയും equations ഉം മന: പൂർവ്വം ഒഴിവാക്കിയതാണ്.വേണമെങ്കില്‍ equationsആകാം.

E = mrelc2, കൂടാതെ E2 = p2c2 + m2restc4.(display problem in equation) Classical electromagnetic theory യില്‍, പ്രകാശത്തിന് E ഊര്‍ജ്ജവും p മൊമന്റവും ഉണ്ട്, ഇവ തമ്മില്‍ ഇങ്ങനെ ബന്ധിപ്പിക്കാം. E = pc. Quantum mechanics ല്‍ പറയുന്നത് light can be viewed as a collection of "particles": (photons.)ഇവയെ restലേക്ക് കൊണ്ടു വരാന്‍ കഴിയില്ല.അതിനാല്‍ rest massഎന്ന ആശയവും കൊണ്ട് ഇവയെ സമീപിക്കാത്തതാണ് നല്ലത്.അങ്ങനെ വരുമ്പോള്‍ നേരത്തെ പറഞ്ഞ equationലേക്ക് ഫോട്ടോണുകളെ നമുക്ക് കൊണ്ടു വരാം. അങ്ങനെ പ്രകാശത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍, E = pc, എന്ന് പറഞ്ഞാല്‍ കുഴപ്പമില്ല എന്ന് പറയാം. അപ്പോൾ പറഞ്ഞു വന്നത് ഫോട്ടോണിന് ജന്മനാ Energy ഉണ്ട്. അതിനാൽ “Light particles “ ന് lots of energy ഉണ്ട്.അത് ആരെങ്കിലും absorb ചെയ്യും വരെ move ചെയ്ത് കൊണ്ടിരിക്കും.