Свет, как известно, является электромагнитными волнами, состоящими из квантов энергии, называемых фотонами. Фотоника ー наука, изучающая световые явления и их применение в различных областях, от квантовой физики до оптики и технологий.
Один из самых известных фотофизических эффектов, доказывающих квантовую природу света, это фотоэффект. При этом явлении световая энергия передается электронам в одиничных порциях ⏤ фотонах, вызывая выход электрона из вещества.
Для создания фотонов и работы с ними важную роль играет оптика; Оптические компоненты такие как линзы, призмы и зеркала позволяют управлять и фокусировать световые пучки, а также изменять их направление и интенсивность.
Некоторые материалы, такие как кристаллы и полупроводники, обладают способностью генерировать свет самостоятельно. Этот эффект называется фотолюминесценцией. Под действием внешней энергии, например, электрического тока или радиации, электроны внутри этих материалов переходят на более высокие энергетические уровни и при возвращении на нижние уровни испускают свет.
Лазер ー одно из наиболее известных применений фотоники. Кратко, лазер ⏤ это источник усиленного света, образованного с помощью эффекта светового излучения. Лазеры используются в медицине, науке, коммуникациях, производстве и многих других областях.
Еще одной областью применения фотоники является фотография. Фотоаппараты работают на основе фотоники, где светосильные объективы, фильтры и матрицы преобразуют свет в изображения.