Зовнішнє незалежне оцінювання - комплексне видання
Частина I НАВЧАЛЬНИЙ ДОВІДНИК — З ПРИКЛАДАМИ ТА ЗАВДАННЯМИ
КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ
2. СВІТЛОВІ КВАНТИ
✵ Гіпотеза Планка: світло випромінюється атомами й молекулами речовини не безперервно, а дискретно, окремими порціями енергії (квантами), енергія квантів прямо пропорційна частоті v випромінювання:
E = hv,
де h = 6,626 ∙ 10-34 Дж ∙ с —стала Планка.
✵ Висновок Ейнштейна: будь-яке електромагнітне випромінювання складається з окремих частинок — квантів; світло випромінюється, поглинається й поширюється окремими частинками — фотонами; чим більше частинок за одиницю часу падає на дану поверхню, тим більша інтенсивність світла.
2.1. ФОТОНИ
Фотон — це частинка світла, квант електромагнітного випромінювання.
✵ Фотони випромінюються: під час переходу атомів зі збудженого стану в стан з меншою енергією; під час прискореного руху заряджених частинок; під час розпаду деяких ядер; під час анігіляції — реакції перетворення частинки й античастинки в інші частинки, наприклад, фотони.
✵ Під час поглинання світла речовиною фотон цілком передає всю енергію частинкам речовини.
Властивості фотонів
1. Фотон є електрично нейтральною частинкою:
q
= 0.
2. Швидкість руху фотона не залежить від вибору системи відліку й завжди дорівнює швидкості поширення світла у вакуумі:
v = с.
3. Маса фотона дорівнює нулю:
m = 0.
4. Імпульс фотона р дорівнює відношенню його енергії до швидкості й обернено пропорційний довжині хвилі 
:
p = 
= 
= 
.
5. Енергія фотона пропорційна частоті електромагнітного випромінювання, квантом якого він с:
E = hv.
✵ Якщо джерело випромінює N фотонів, то їх загальна енергія становить W = NE = Nhv , а потужність випромінювання
дорівнює Р = 
.
✵ Фотони — це особливі частинки, енергія та імпульс яких, на відміну від звичайних тіл, визначається не через масу і швидкість руху, а через хвильові характеристики — частоту та довжину хвилі: E = hv = 
, p = = 
.