ئایا فۆتۆن بارستایی هەیە؟ خۆ سەرەڕای هەموو شتێک، فۆتۆن وزەی هەیە و وزەش هاوتایە بە بارستایی.
وا باوە و دەگوترێت کە فۆتۆن بارستایی نییە. ئەمە ئەو دەربڕینەیە کە فیزیکزانەکان بەکاری دەهێنن لە کاتی وەسفکردنی ئەوەدا کە چۆن سیفاتە لە تەنۆلکە چووەکانی فۆتۆن بە زمانی تیۆریی ڕێژەییی تایبەت دەردەبڕدرێن.
سیستەمێکی دابڕاو بهێنە بەرچاوت، کە پێی دەڵێین ‘تەنۆلکەیەک’ و تاوی بدە بۆ خێرایییەک کە بریتییە لە ν (ئاڕاستەبڕێکە). نیوتن وا ڕاڤەی تەوژمpی ئەو تەنۆلکەیەی کردووە کە لە کاتی تاودرانی تەنۆلکەکە یان لە کاتی تێوەگلانی لە بەریەککەوتنێکیدا، تەوژم p ڕەفتارێکی سادە دەنوێنێت. جا دەردەکەوێت بۆ ئەوەی ئەم ڕەفتارە سادەیە بمێنێتەوە و بەردەوام بێت، پێویستە p هاوڕێژە بێت لەگەڵ ν. نەگۆڕی هاوڕێژەبوونەکە پێیدەگوترێت بارستاییی تەنۆلکەکە m، بە شێوەیەک کە p=mv.
دواترلە تیۆریی ڕێژەییی تایبەتدا دەردەکەوێت کە هێشتا دەتوانین تەوژمpی تەنۆلکەیەک وا ڕاڤە بکەین کە بە شێوازگەلێکی ڕوون و دیاریکراوی وا ڕەفتار دەکات کە درێژکراوەیەکی حاڵەتە نیوتنییەکەن. هەرچەند p و ν هێشتا بە هەمان ئاڕاستەن بەڵام لە تیۆریی ڕێژەییی تایبەتدا چیتر ئەم دوانە هاوڕێژە نین؛ باشترین شت کە دەتوانین بیکەین ئەوەیە کە بە هۆی بارستاییی ڕێژەیییەوە mrel پێکەوە پەیوەستیان بکەین، هەر بۆیە پەیوەندییەکە بەم شێوەیەی لێدێت:
p = mrelv
کاتێک تەنۆلکەکە وەستاوە، بارستایییە ڕێژەیییەکەی کەمترین بڕی هەیە کە پێی دەگوترێت ‘بارستاییی نەگۆڕ(بارستاییی وەستان)’mrest. بارستاییی نەگۆڕ بۆ هەمان جۆری تەنۆلکە هەمیشە بڕەکەی هەمان شتە. بۆ نمونە، هەموو پڕۆتۆنەکان هەمان بارستاییی نەگۆڕیان هەیە، هەموو ئەلکترۆنەکانیش بە هەمان شێوە، هەموو نیوترۆنەکانیش هەر وا؛ ئەم بارستایییانە لە خشتەی ناو کتێبەکاندا نرخەکانیان نووسراوە و هەن. کاتێک تەنۆلکەکە تاودەدرێت بۆ خێراییی بەرزتر و بەرزتر، بارستایییە ڕێژەیییەکەی بێ ئەندازە زیاد دەکات.
هەروەها لە تیۆریی ڕێژەییی تایبەتدا دەتوانین چەمکی ‘وزە’ E بە شێوازێکی وا دابڕێژین و ڕاڤەی بکەین کە لێرەشدا هاوشێوەی ئەوەی لە میکانیکی نیوتنیدا هەیە بۆ وزە، خاسیەتگەلێکی سادە و دیاریکراوی هەبێت. کاتێک تەنۆلکەیەک تاودراوە و تەوژم p و بارستاییی ڕێژەیی mrel هەیە، ئەوسا وزەکەی بەم شێوە دەبێت:
E = mrelc2
و هەروەها ئەمەش (کە ناوی دەنێین هاوکێشەی ١):
E2 = p2c2 + m2restc4
دوو حاڵەتی سەرنجڕاکێش بۆ کۆتا هاوکێشەی سەرەوە هەن:
١. ئەگەر تەنۆلکەکە وەستاو بێت، ئەوسا p=0 کەواتە E=mrestc2.
٢. ئەگەر خۆمان بارستاییی نەگۆڕ mrest بە سفر دابنێین (بێ گوێدانە ئەوەی ئەمە کارێکی ژیرانەیە یان نا)، ئەوسا E=pc.
ڕووناکی لە تیۆریی کارۆموگناتیسی کلاسیکدا، وزە E و تەوژم pی هەیە، کە بەم هاوکێشەیە پێکەوە پەیوەستن E=pc. میکانیکی کوانتەمی ئەو بیرۆکەیە دەهێنێتە کایەوە کە دەکرێت ڕووناکی وەک کۆمەڵێک تەنۆلکە لێی بڕوانرێت، کە پێیان دەگوترێت ‘فۆتۆن’ەکان. هەرچەند ناکرێت ئەم فۆتۆنانە بوەستێندرێن و هەر بۆیەش بیرۆکەی بارستاییی وەستاو (بارستاییی نەگۆڕ) mrest بەسەریاندا جێبەجێ ناکرێت، بەڵام بە دڵنیاییەوە دەتوانین بیانخەینە چوارچێوەی ئەو هاوکێشەی لەسەرەوە ناومان نا هاوکێشەی ١، ئەویش بەوەی کە وا دایدەنێین کە بارستایی نەگۆڕیان نییە واتە mrest=0. بەمەش هاوکێشەی یەکەم کورت دەبێتەوە بۆ دەربڕینێکی ڕاست بۆ ڕووناکی کە ئەمەیە E=pc، کە ئەمەش هیچ کێشەی تێدا نییە. کەوابێت ئێستا هاوکێشەی ١ دەتوانرێت بەسەر تەنۆلکە ماددییەکان و تەنۆلکەکانی ڕووناکیشدا جێبەجێ بکرێت. ئێستا دەکرێت وەک هاوکێشەیەکی تەواو گشتی بەکاربهێنرێت، کە ئەمەش وایلێدەکات زۆر بەکەڵک بێت.
ئایا هیچ بەڵگەیەکی تاقیکاری(ئەزموونی) هەیە لەسەر ئەوەی کە بارستاییی نەگۆڕ mrestی فۆتۆن سفرە؟
[بەمزوانە وەلامی ئەم پرسیارەش دادەنێم …]
وەرگێڕان و ئامادەکردن (بە کەمێک دەستکاری و ڕوونکردنەوەوە): ئارمان
