โฟตอนผลิตขึ้นได้อย่างไร?

วิธีที่เราสามารถรับรู้แสงนั้นเกิดจากโฟตอนที่ลอยอยู่ในอากาศ พวกมันมีต้นกำเนิดมาจากแหล่งกำเนิดแสงที่มีแนวโน้มว่าจะอยู่รอบตัวคุณในตอนนี้ แล้วสะท้อนออกจากวัตถุในห้อง โดยปกติแล้วจะมีโฟตอนหลายพันล้านตัวขึ้นไปในอากาศในช่วงเวลาหนึ่ง ๆ และพวกมันกำลังทำงานในความถี่ที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับวิธีการสร้างพวกมัน โฟตอนเกิดขึ้นได้อย่างไร? พวกมันทั้งหมดถูกผลิตในลักษณะเดียวกัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มพลังของอะตอม ซึ่งเราจะมาดูรายละเอียดกันในตอนนี้

อันดับแรก เรามาพูดถึงองค์ประกอบของอะตอมกันก่อน อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นจากนิวเคลียสของโปรตอนและนิวตรอนที่อยู่ตรงกลาง รอบตัวพวกมันมีไอออนขนาดเล็กกว่าที่เรียกว่าอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบ อิเล็กตรอนเหล่านี้กำลังโคจรรอบนิวเคลียสในส่วนโค้งที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งยังคงมีการศึกษาอย่างใกล้ชิดจนถึงทุกวันนี้ ส่วนโค้งจะใหญ่ขึ้นแน่นอน เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนตัวออกห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น อิเล็กตรอนในอะตอมมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และนั่นไม่ได้หมายความเพียงว่าพวกมันกำลังโคจรรอบ นิวเคลียสอย่างสม่ำเสมอ แต่ก็หมายความว่าพวกมันกำลังเคลื่อนที่เข้าและออกจากวงโคจรที่ต่างกันทั้งหมด เวลา. นั่นคือพื้นฐานระหว่างการสร้างโฟตอน

อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากวงโคจรหนึ่งไปยังอีกวงโคจรหนึ่งโดยได้รับพลังงานหรือโดยการปล่อยพลังงานนั้น มันมีวงโคจรที่รู้ว่าเป็นวงโคจรตามธรรมชาติที่มันชอบอยู่ แต่มันค่อนข้างง่ายสำหรับพวกมันที่จะเติมพลัง การเพิ่มอิเล็กตรอนผ่านโวลต์ไฟฟ้าเป็นเพียงวิธีเดียวเท่านั้น และนี่คือวิธีที่หลอดไฟและ ไฟ LED ทำงาน. เมื่ออิเล็กตรอนได้รับพลังงาน มันจะกระโดดขึ้นสู่วงโคจรที่สูงขึ้น จากนั้นอิเล็กตรอนจะมีโอกาสเพิ่มพลังให้อิเล็กตรอนตัวอื่นในวงโคจรนั้นและบังคับพวกมันไปยังวงโคจรอื่นเป็นต้น

อิเล็กตรอนไม่ได้อยู่ในวงโคจรที่ผิดธรรมชาติเป็นเวลานาน เพราะพวกเขาชอบที่จะอยู่ในวงโคจรของตัวเอง เพื่อให้ได้พลังงานกลับคืนมา มันคือโฟตอน โฟตอนจะมีความถี่ต่างกันและมีสีตามปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมา ตัวอย่างเช่น อะตอมโซเดียมให้โฟตอนสีเหลืองและแสงสีเหลือง อย่างไรก็ตาม การเติมพลังให้อะตอมในผลึกทับทิมทำให้เกิดแสงสีแดงที่มีความถี่ต่างกัน นี่คือวิธีการทำเลเซอร์