Você já se perguntou como a luz chega aos seus olhos? Origina-se de uma coisa extraordinária chamada fonte de fótons. Fóton: uma pequena unidade individual que transporta luz e energia Essas coisinhas são legais porque se movem quase à velocidade da luz! Neste ponto, podemos aprender tudo sobre os fótons – de que são feitos e de onde vêm os feixes. Pois bem, vamos ver um pouco de luz! ….
Os físicos pensam na luz e na energia como constituídas de pequenas partes chamadas fótons. Eles são como pequenos corredores que correm pelo espaço. Eles são produzidos quando partículas carregadas, como elétrons e prótons, colidem com outros elétrons ou pósitrons. As contrapartículas quando colidem produzem fótons. Por exemplo, a fonte mais significativa de fótons é o sol. O sol emite energia na forma de fótons através do espaço vazio para a Terra, que percebemos como luz e calor. A ausência do sol e dos seus fótons tornaria o nosso mundo um lugar frio e escuro!
A maioria dos fótons não é criada igualmente e este é um processo importante de se observar. Existe uma chamada emissão espontânea. Isso ocorre quando um elétron em um nível de energia mais alto retorna para um dos níveis mais baixos, emitindo um fóton. Imagine um balão que foi inflado – agora imagine-o sendo estourado – ele libera energia! Este processo é chamado de emissão estimulada e é uma segunda forma de produção de fótons. E é exatamente isso que ocorre nos lasers. Já nos lasers os fótons viajam em uma direção, fazendo com que outros átomos liberem mais fótons. Isso concentra a luz em um feixe intenso e poderoso, como o que podemos ver quando um apontador laser brilha!
Muitas das melhores luzes que temos estão em nossos laboratórios e hospitais. Uma fonte de feixe intenso poderia ser realizada por um síncrotron, denominado luz muito brilhante. É uma máquina única porque gera luz através de aceleradores de elétrons quase à velocidade da luz e curvas graças a ímãs. E isso gera muitos, muitos fótons que os pesquisadores podem observar para observar vários materiais e minúsculos seres vivos em tamanhos muito pequenos. É como se os cientistas tivessem recebido uma superlupa baseada em luz que lhes permite ver coisas em tamanhos menores do que o nosso cérebro pode compreender.
A única coisa é que… os fótons são bolas muito estranhas e têm algumas peculiaridades! Nenhum peso é revelado, mas energia. Isso significa que eles podem viajar com pouca bagagem. Curiosamente, os fótons também podem ser partículas e ondas (o quantum de uma onda). Eles refletem cores e cada cor tem um comprimento de onda diferente. Isto ocorre porque a luz de cores diferentes viaja de maneiras diferentes – a luz vermelha, por exemplo, tem um comprimento de onda maior que a luz azul, portanto, quando as luzes vermelha e azul são emitidas juntas, elas se movem em ritmos separados. E essa combinação de cores é o que nos faz ver um arco-íris!
Os fótons podem ser criados na… natureza, como fótons do sol, ou são produzidos artificialmente funcionando com uma tecnologia mais sofisticada baseada em lasers e síncrotrons. Eles também podem ser capturados por outras coisas, como plantas e diversas substâncias que os convertem em diferentes formas de energia (por exemplo, química no caso de uma planta crescer ou elétrica que fornece energia para nossos dispositivos). Isto é significativo porque mostra como a energia pode ser convertida de uma forma para outra.
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