qas: question: ما هي خصائص الفوتونات في ميكانيكا الكم؟
answers: answer_id: 885823
question_id: 1002191
text: مظهرة خصائص كلًا من الموجات والجسيمات حيث يمكن للفوتون الواحد الانكسار بواسطة العدسات والتداخل
answer_end: 495
is_impossible: no

question: ما هو دور الفوتون في القوة الكهرومغناطيسية؟
answers: answer_id: 885824
question_id: 1002192
text: تقدم ميكانيكا الكم حالياً أفضل تفسير للفوتونات، وللفوتونات خاصية ازدواجية الموجة والجسيم
answer_end: 399
is_impossible: no

question: 
كيف يمكن للفوتون الانكسار بواسطة العدسات والتداخل؟
answers: answer_id: 885825
question_id: 1002193
text: يمكن للفوتون الواحد الانكسار بواسطة العدسات والتداخل، ومن الممكن تصرفه كجسيم معطياً نتيجة محددة عند قياس وتحديد موضعه
answer_end: 560
is_impossible: no

question: ما هي الخصائص الزائدة لإشعاع الجسم الأسود التي تم تفسيرها باستخدام نموذج الفوتون؟
answers: answer_id: 885826
question_id: 1002194
text: كما علل النموذج الحديث للفوتون الملاحظات الشاذة لخصائص إشعاع الجسم الأسود
answer_end: 977
is_impossible: no

question: كيف وصفت الفوتونات في النموذج العياري لفيزياء الجسيمات؟
answers: answer_id: 885827
question_id: 1002195
text: وصفت الفوتونات كنتيجة ضرورية للتماثل التام لقوانين الفيزياء في كل نقطة من الزمكان
answer_end: 1425
is_impossible: no

question: ما هو الفوتون في الفيزياء؟
answers: answer_id: 885815
question_id: 1002183
text: هو جسيم أولي والكم للضوء وجميع الأشكال الأخرى للإشعاع الكهرومغناطيسي، والحامل للقوة الكهرومغناطيسية
answer_end: 119
is_impossible: no

question: ما هو ثابت بلانك وما علاقته بالفوتون؟
answers: answer_id: 885828
question_id: 1002196
text:  سعى العديد من الفيزيائيين وعلى الأخص ماكس بلانك إلى تفسيرها باستخدام نماذج شبه تقليدية تصف الضوء بمعادلات ماكسويل وتكمم الأجسام المادية المشعة والماصة للضوء
answer_end: 1140
is_impossible: no

question: كيف يتم تخزين الطاقة في الفوتون؟
answers: answer_id: 885829
question_id: 1002197
text: يختزن الفوتون كمًا محددًا من الطاقة حسب المعادلة
answer_end: 1936
is_impossible: no

question: ما هي النظريات المبكرة التي وصفت الضوء على أنه ناشئ عن جسيمات؟
answers: answer_id: 885833
question_id: 1002201
text:  "كتاب البصريات" (1021) لابن الهيثم
answer_end: 2175
is_impossible: no

question: من وصف في "كتاب البصريات" الضوء على أنه تيارات من جسيمات صغيرة؟
answers: answer_id: 885834
question_id: 1002202
text: اعتبر أن أشعة الضوء عبارة عن تيارات من جسيمات صغيرة جداً والتي تفتقر لكل المؤهلات الحسية عدا الطاقة
answer_end: 2281
is_impossible: no

question: ما هو رأي إسحاق نيوتن في طبيعة الضوء؟
answers: answer_id: 885835
question_id: 1002203
text: كان هذا رأي إسحاق نيوتن أيضًا في طبيعة الضوء. لما كانت نماذج الجسيم غير قادرة على تفسير الانكسار والحيود والانكسار المزدوج للضوء
answer_end: 2411
is_impossible: no

question: ما النظريات التي اقترحها رينيه ديكارت وروبرت هوك وكريستيان هايغنز لشرح الانكسار والحيود والانكسار المزدوج للضوء؟
answers: answer_id: 885836
question_id: 1002204
text: شرح كل من توماس يونغ وفرسنل أوغست بوضوح عملية تداخل وانكسار الضوء ومع العام 1850 تم قبول نماذج الموجة عمومًا.
answer_end: 2720
is_impossible: no

question: ما هو تنبؤ جيمس كلرك ماكسويل بشأن طبيعة الضوء؟
answers: answer_id: 885838
question_id: 1002206
text: تتنبأ نظرية ماكسويل بأن طاقة موجة الضوء تعتمد فقط على شدتها، ليس على ترددها، على الرغم من أن أنواع عديدة من التجارب المستقلة تظهر أن الطاقة الممنوحة بالضوء للذرات تعتمد على تردد الضوء فقط وليس شدته.
answer_end: 3173
is_impossible: no
context: الفوتون في الفيزياء هو جسيم أولي والكم للضوء وجميع الأشكال الأخرى للإشعاع الكهرومغناطيسي، والحامل للقوة الكهرومغناطيسية. تسهل ملاحظة تأثيرات هذه القوة في كلا المستويين الميكروسكوبي والماكروسكوبي، بسبب انعدام الكتلة الساكنة للفوتون الذي يسمح بالتآثر والتفاعل في المسافات الطويلة. كما هو حال كل الجسيمات الأولية، تقدم ميكانيكا الكم حالياً أفضل تفسير للفوتونات، وللفوتونات خاصية ازدواجية الموجة والجسيم، مظهرة خصائص كلًا من الموجات والجسيمات حيث يمكن للفوتون الواحد الانكسار بواسطة العدسات والتداخل، ومن الممكن تصرفه كجسيم معطياً نتيجة محددة عند قياس وتحديد موضعه، ويختص بكونه معدوم كتلة السكون، ومعدوم الشحنة الكهربائية، بالإضافة لكونه يتنقل في الفراغ بسرعة الضوء.
طور ألبرت أينشتاين تدريجياً المفهوم الحديث للفوتون لتفسير الملاحظات التجريبية غير المطابقة لنموذج موجة الضوء التقليدي، حيث علل نموذج الفوتون على وجه الخصوص اعتماد طاقة الضوء على تردده، وفسر قابلية المادة والإشعاع ليكونا في حالة توازن حراري. كما علل النموذج الحديث للفوتون الملاحظات الشاذة لخصائص إشعاع الجسم الأسود، التي سعى العديد من الفيزيائيين وعلى الأخص ماكس بلانك إلى تفسيرها باستخدام نماذج شبه تقليدية تصف الضوء بمعادلات ماكسويل وتكمم الأجسام المادية المشعة والماصة للضوء. بالرغم من مساهمة هذه النماذج الشبه تقليدية في تطوير ميكانيكا الكم، فإن التجارب اللاحقة تحققت من صحة فرضية أينشتاين بأن الضوء هو نفسه مكمم وأن الفوتونات هي كم الضوء.
في النموذج العياري لفيزياء الجسيمات، وصفت الفوتونات كنتيجة ضرورية للتماثل التام لقوانين الفيزياء في كل نقطة من الزمكان. خصائص التناظر القياسي هذا تحدد الخصائص الجوهرية للفوتونات كالشحنة والكتلة واللف المغزلي. وقد أدى نموذج الفوتون إلى تقدم هائل في مجال الفيزياء النظرية والتجريبية، كالكالليزر، وتكاثف بوز وأينشتاين، ونظرية الحقل الكمومي، ومطال الاحتمال لميكانيكا الكم، وقد تم تطبيقه على الكيمياء الضوئية، والمجاهر عالية الوضوح، وقياسات المسافات الجزيئية. حديثاً تم دراسة الفوتونات بوصفها عناصر من أجهزة الحاسوب الكمومي والتطبيقات المتطورة في الاتصالات البصرية مثل التشفير الكمومي.
يختزن الفوتون كمًا محددًا من الطاقة حسب المعادلة:
حيث formula_2 هو ثابت بلانك، وformula_3 سرعة الضوء، وformula_4 طول الموجة.
تطور تاريخي.
كانت أغلب النظريات حتى القرن الثامن عشر تصف الضوء على أنه ناشئ عن جسيمات. أحد هذه النظريات المبكرة كانت قد وصفت في "كتاب البصريات" (1021) لابن الهيثم، الذي اعتبر أن أشعة الضوء عبارة عن تيارات من جسيمات صغيرة جداً والتي تفتقر لكل المؤهلات الحسية عدا الطاقة. كان هذا رأي إسحاق نيوتن أيضًا في طبيعة الضوء. لما كانت نماذج الجسيم غير قادرة على تفسير الانكسار والحيود والانكسار المزدوج للضوء، فقد اقتراح نظريات الموجة للضوء رينيه ديكارت (1637)، روبرت هوك (1665)، وكريستيان هايغنز (1678);، بالرغم من ذلك، ظلت نماذج الجسيم هي الغالبة، بشكل رئيسي لتأثير إسحاق نيوتن. في أوائل القرن التاسع عشر، شرح كل من توماس يونغ وفرسنل أوغست بوضوح عملية تداخل وانكسار الضوء ومع العام 1850 تم قبول نماذج الموجة عمومًا. في 1865، تنبؤات جيمس كلرك ماكسويل بأن الضوء عبارة عن موجة كهرومغناطيسية والذي تأكد تقريبًا في 1888 بواسطة تحسس موجات الراديو من قبل هنريك هيرتز'—بدا أنها آخر صيحة لنماذج الضوء الجسيمية.
إن نظرية الموجة لماكسويل، مع ذلك، لا تحسب حسابًا لجميع خصائص الضوء. تتنبأ نظرية ماكسويل بأن طاقة موجة الضوء تعتمد فقط على شدتها، ليس على ترددها، على الرغم من أن أنواع عديدة من التجارب المستقلة تظهر أن الطاقة الممنوحة بالضوء للذرات تعتمد على تردد الضوء فقط وليس شدته. على سبيل المثال، بعض التفاعلات الكيميائية يتم إثارتها فقط عن طريق ضوء بتردد أعلى من حد معين. إذا كان هذا الضوء ذا تردد أقل فمهما بلغت شدته لا يحفز التفاعل. بالمثل، بالإمكان نزع الكترونات من صفيحة معدنية بتسليط ضوء ذي تردد عالي بقدر كاف عليها (تأثير كهروضوئي)؛ تتعلق طاقة الالكترونات المنتزعة بتردد الضوء فقط، وليس الشدة.
اكتشاف الفوتون.
يمكن تلخيص أبرز الأحداث التاريخية في اكتشاف الفوتون كما يلي: