ફોટોન: તેઓ શું છે? તેઓ શેના માટે વપરાય છે? અને વધુ

આ ફોટોન તેઓ પ્રકાશના કણો છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઊર્જા અથવા પ્રકાશના જથ્થા તરીકે નિર્ધારિત છે, દરેક વસ્તુમાં ફોટોન ગતિમાં છે અને શૂન્યાવકાશમાં તેઓ હાજર રહેલા બધા લોકો માટે પ્રકાશની મજબૂત ગતિ ધરાવે છે. આ લેખમાં આ વિષય વિશે વધુ જાણો!

ફોટોન શું છે?

જ્યારે આપણે પ્રકાશ વિશે વિચારીએ છીએ, ત્યારે આપણે ખરેખર તે શું બને છે તે વિશે વિચારતા નથી, આ વાસ્તવમાં ભૌતિકશાસ્ત્રની સૌથી મહત્વપૂર્ણ દલીલોમાંની એકનો વિષય હતો, લાંબા સમયથી, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ અને મહત્વપૂર્ણ વૈજ્ .ાનિકો તેઓએ નક્કી કરવાનો પ્રયાસ કર્યો કે પ્રકાશ તરંગ છે કે કણ.

XNUMXમી સદીના ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ હતા જેઓ નિશ્ચિતપણે માનતા હતા કે પ્રકાશ મૂળભૂત એકમોથી બનેલો છે, પરંતુ વક્રીભવન જેવા ચોક્કસ ગુણધર્મોને કારણે પ્રકાશને તરંગ તરીકે પુનઃવર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યો હતો, આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે આઈન્સ્ટાઈન સિવાય અન્ય કોઈની જરૂર પડશે નહીં, તેમનો આભાર અને અન્ય લોકોના કાર્યને કારણે પ્રખ્યાત ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ, આપણે ફોટોન વિશે વધુ જાણીએ છીએ.

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે ફોટોન એ પ્રકાશનો મુખ્ય કણ છે, તેઓ કણ અને તરંગ બંનેમાં અનન્ય ભાગીદારી ધરાવે છે, આ તે છે જે પરવાનગી આપે છે ફોટોન પરિવર્તન અને પ્રસરણ જેવી અનન્ય સંડોવણી, જો કે, પ્રકાશ કણો અન્ય મૂળભૂત કણો જેવા જ નથી.

તેમની પાસે રસપ્રદ લાક્ષણિકતાઓ છે જે સામાન્ય રીતે જોવામાં આવતી નથી, પ્રથમ, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ હાલમાં સિદ્ધાંત આપે છે કે ફોટોન દળવિહીન છે, તેમની પાસે કોણીય ગતિ જેવી કેટલીક કણોની લાક્ષણિકતાઓ છે, પરંતુ તેમની આવર્તન સમૂહના પ્રભાવથી સ્વતંત્ર છે, તેઓ ચાર્જ પણ વહન કરતા નથી.

ફોટોન એ મૂળભૂત રીતે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સ્પેક્ટ્રમનો સૌથી વધુ દૃશ્યમાન ભાગ છે, આ આઈન્સ્ટાઈન અને ક્વોન્ટમ ફિઝિક્સના પિતા, પ્લાન્કે પ્રકાશની પ્રકૃતિ પર બનાવેલી મુખ્ય સફળતાઓમાંની એક હતી, આ કડી ફોટોઈલેક્ટ્રિક અસર પાછળ છે જે સૌર ઊર્જાને શક્ય બનાવે છે. .

કારણ કે પ્રકાશ એ ઉર્જાનું બીજું સ્વરૂપ છે, તે અન્ય પ્રકારોમાં સ્થાનાંતરિત અથવા રૂપાંતરિત થઈ શકે છે, ફોટોઈલેક્ટ્રીક અસરના કિસ્સામાં, પ્રકાશના ફોટોનની ઊર્જા દ્વારા ટ્રાન્સફર થાય છે. ફોટોન જે આપેલ સામગ્રીના અણુઓ સાથે અથડાય છે, જેના કારણે અણુ જે અથડાય છે તે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.

સામાન્યતા

ક્વોન્ટમ ફિઝિક્સની સ્થાપનામાં ફોટોન મહત્ત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, ફોટોન ગુણધર્મોના અભ્યાસે ક્વોન્ટમ કણો તરીકે ઓળખાતા મૂળભૂત કણોનો સંપૂર્ણ નવો વર્ગ ખોલ્યો, જેને આભારી છે. ફોટોન, આપણે જાણીએ છીએ કે તમામ ક્વોન્ટમ કણોમાં તરંગો અને કણોના ગુણધર્મો હોય છે, આપણે એ પણ જાણીએ છીએ કે ઊર્જાને ક્વોન્ટમ સ્કેલ પર સમજદારીથી માપી શકાય છે.

આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંતમાં પણ ફોટોન્સે મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી. તેના વિના ફોટોન આપણે પ્રકાશની ગતિના મહત્વને અને તેની સાથે સમય અને અવકાશની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની સમજને સમજી શકતા નથી જે તે ઉત્પન્ન કરે છે.

હવે આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રકાશની ગતિને કુદરતી માધ્યમોથી તોડી શકાતી નથી, કારણ કે તેના માટે અનંત માત્રામાં ઊર્જાની જરૂર પડશે, જે આપણા બ્રહ્માંડમાં શક્ય નથી, તેથી ફોટોન વિના આપણે આપણા બ્રહ્માંડ વિશેનું જ્ઞાન ધારીશું નહીં કે આપણે હવે છે.

ગુણધર્મો

ફોટોન એ સમૂહવિહીન તટસ્થ કણ છે, ફોટોનનું સ્પિન એ કણ બોઝોન છે, પરંતુ શૂન્ય બાકીના દળને લીધે, હેલિસીટી એ સૌથી યોગ્ય લક્ષણ છે, કણના સ્પિનનું ગતિની દિશામાં પ્રક્ષેપણ.

ફોટોનનો બાકીનો સમૂહ શૂન્ય સમાન માનવામાં આવે છે, પ્રયોગ અનુસાર, શૂન્યથી ફોટોનના દળમાં તફાવત શૂન્યાવકાશમાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોના વિખેરવા તરફ દોરી જશે, જે આકાશમાં તારાવિશ્વોની અવલોકન કરેલી છબીઓને ડાઘ કરશે. અને સૈદ્ધાંતિક સમર્થન.

ક્વોન્ટમ ફિલ્ડ થિયરીમાં, જ્યારે ફોટોનનું દળ શૂન્ય જેટલું ન હોય ત્યારે તે પોતાને પ્રગટ કરે છે, પછી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોમાં ધ્રુવીકરણની બેને બદલે ત્રણ અવસ્થાઓ હશે, આનો અર્થ એ છે કે ફોટોનની ગતિ, કોઈપણ કણની ગતિ જેવી. સમૂહ પ્રકાશની ગતિ સમાન છે.

ફોટોન કેલિબ્રેશન બોસોન્સનો સંદર્ભ આપે છે, તે તેમાં સામેલ છે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બળ અને ગુરુત્વાકર્ષણ, ફોટોન સમયનો અમુક ભાગ વર્ચ્યુઅલ પાર્ટિકલ, વેક્ટર મેસન અથવા વર્ચ્યુઅલ હેડ્રોન-હેડ્રોન જોડી તરીકે વિતાવે છે, આ ઘટનાને કારણે ફોટોન મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લઈ શકે છે.

મજબૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં ફોટોનની ભાગીદારી માટેનો પુરાવો પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોનમાં મેસોન્સનું ફોટોપ્રોડક્શન તેમજ પ્રોટોન અને ન્યુક્લીમાં ન્યુક્લિયનની બહુવિધ રચના છે, પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન દ્વારા ન્યુક્લિયનના ફોટો પ્રોડક્શન માટેના ક્રોસ સેક્શન દરેકની ખૂબ નજીક છે. અન્ય. અન્ય.

ફોટોન ઘણી કુદરતી પ્રક્રિયાઓમાં વ્યક્ત થાય છે, જેમ કે જ્યારે વિદ્યુત ચાર્જ ઝડપથી હલાવવામાં આવે છે, જ્યારે અણુ અથવા ન્યુક્લિયસ ઉત્તેજિત સ્થિતિમાંથી ઓછી ઉર્જાવાળી સ્થિતિમાં જાય છે, અથવા જ્યારે ઈલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન જોડી નાશ પામે છે, વિપરીત પ્રક્રિયાઓમાં, અણુ ઉત્તેજના, ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન જોડીનું ઉત્પાદન, ફોટોન હાઇડ્રેશન થાય છે.

ફોટોડિસોસિએશન

તે કોઈપણ સંયોજનનું વિઘટન છે ફોટોનલક્ષ્ય પરમાણુ સાથે એક અથવા વધુ ફોટોન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે, ફોટો ડિસોસિએશન દૃશ્યમાન પ્રકાશ સુધી મર્યાદિત નથી.

પર્યાપ્ત ઉર્જા ધરાવતો કોઈપણ ફોટોન રાસાયણિક સંયોજનના રાસાયણિક બોન્ડને અસર કરી શકે છે, કારણ કે ફોટોનની ઉર્જા તેની તરંગલંબાઇના વિપરિત પ્રમાણમાં હોય છે, દૃશ્યમાન પ્રકાશ અથવા તેનાથી વધુની ઉર્જા ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો, જેમ કે અલ્ટ્રાવાયોલેટ લાઇટ, લાઈટનિંગ X અને ગામા કિરણો સામાન્ય રીતે હોય છે. આવી પ્રતિક્રિયાઓમાં સામેલ છે.

તકનીકી એપ્લિકેશનો

ફોટોનિક સ્ત્રોતો એ ક્વોન્ટમ ટેક્નોલોજીઓ માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ સક્ષમ તકનીકોમાંની એક છે, તેમની લવચીકતા એ ક્ષેત્રના પાયાના પથ્થરોમાંની એક છે, જે ક્વોન્ટમ ઓપ્ટિક્સ અને ક્વોન્ટમ માહિતી વિજ્ઞાનમાં સિદ્ધાંત અને પ્રયોગોને ઝડપથી આગળ વધવાની મંજૂરી આપે છે.

પ્રકાશના એક જ દાણા, પ્રકાશના જથ્થાને ફોટોન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જ્યારે તમે પ્રકાશને ચમકાવો છો, અથવા જો તમને કંઈક વિશેષ જોઈએ છે, તો લેસર, પરંતુ આ પ્રકાશની શાસ્ત્રીય સ્થિતિઓ ઉત્પન્ન કરે છે, અમે ઘણા ફોટોન ઉત્પન્ન કરવા માટે સરળ છે. ક્વોન્ટમ ટેક્નોલોજીનો વિકાસ કરી રહ્યાં છીએ કે તેઓ એક સમયે એક જ ક્વોન્ટા, અથવા કદાચ બે ફસાઇ ગયેલા ક્વોન્ટા પ્રકાશને ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે.

તે માત્ર આ શાસનમાં જ છે જ્યાં તેની ક્વોન્ટમ પ્રકૃતિની બાંયધરી આપી શકાય છે, ઉભરતી એપ્લિકેશનો માટે ડિઝાઇન અને શોષણ કરી શકાય છે, ક્વોન્ટમ કમ્યુનિકેશન એ એક ક્ષેત્ર છે જ્યાં આ કી સક્ષમ તકનીકો આવશ્યક છે, પરંતુ તે ફોટોનિક સેન્સર્સ અથવા ક્વોન્ટમ ઇન્ટરનેટના સંદર્ભમાં પણ ઉપયોગી છે. , અન્ય વિવિધ અને દૂરના ક્વોન્ટમ તકનીકોને જોડે છે.

બિન-રેખીય પ્રક્રિયાઓની વિવિધ વિવિધ તકનીકો છે જ્યાં ફોટોન લેસર બે સહસંબંધિત અથવા ફસાઇ ગયેલા ફોટોનમાં ઘટતા, અહીં પહેલેથી જ વિકલ્પોની વિશાળ શ્રેણી છે, પરંતુ તાજેતરમાં તેણે સંકલિત ફોટોનિક સોલ્યુશન્સને વધુ માપી શકાય તેવું બનાવવા માટે તેના શોષણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું છે.

એક રસપ્રદ ગુણધર્મ એ છે કે જો તમે એક ફોટોન શોધી કાઢો છો જે તમે જાણો છો કે બીજો પણ જનરેટ થયો હતો, તો આને જાહેરાત કરાયેલ સિંગલ ફોટોન સ્ત્રોતો કહેવામાં આવે છે, પછીનો પડકાર સાચો સિંગલ ફોટોન સ્ત્રોત છે જે માંગ પર ફોટોન ઉત્સર્જન કરે છે, દરેક વખતે જ્યારે આપણે બટન દબાવીએ છીએ.

આ ફરીથી તકનીકો અને સામગ્રીની વિશાળ શ્રેણીનો ઉપયોગ કરીને બનાવવામાં આવે છે અને તાજેતરના વર્ષોમાં પ્રગતિ નોંધપાત્ર રહી છે અને પહેલેથી જ કેટલીક યુરોપિયન કંપનીઓ આ ઉપકરણોનું વેચાણ કરી રહી છે.

માળખું 

આ ફોટોન તેઓ જટિલ છે કારણ કે તેઓ પ્રકાશના ક્વોન્ટા છે, તેઓ તરંગો અને કણો તરીકે વર્તે છે, મેક્સવેલના સમીકરણો પ્રકાશને વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર અને વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર તરીકે વર્ણવે છે જે પ્રકાશની ઝડપે પ્રવાસ કરે છે.

આઈન્સ્ટાઈને બતાવ્યું કે ફોટોનમાં કણોનો સ્વભાવ છે, ફોટોનમાં કોઈ દળ નથી, પરંતુ તેમાં ઊર્જા અને વેગ છે, કારણ કે તેનું કોઈ દળ નથી, તે પ્રકાશની ઝડપે મુસાફરી કરે છે.

ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ ઇલેક્ટ્રીક અને મેગ્નેટિક ફિલ્ડને વર્ચ્યુઅલ ફોટોનના વિનિમયને કારણે થાય છે તે રીતે વર્ણવે છે, તેથી ફોટોન અને ઇલેક્ટ્રિક અને મેગ્નેટિક ફિલ્ડ વચ્ચે મજબૂત જોડાણ છે, ફોટોન ચાર્જ્ડ કણો સાથે મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોન જેવા અન્ય કણો પણ કણો અને તરંગોની જેમ વર્તે છે, ઇલેક્ટ્રોનને કદ વિનાના બિંદુ કણો તરીકે ગણવામાં આવે છે, ફોટોન બિંદુ કણ તરીકે વર્તે નથી, તેઓ તરંગલંબાઇ સાથે સંબંધિત કદ ધરાવતા હોય તેમ વર્તે છે.

આનું સારું ઉદાહરણ મેશ રિફ્લેક્ટર છે, માઇક્રોવેવ ઓવનના દરવાજામાં મેટલ મેશ હોય છે જે માઇક્રોવેવને બહાર નીકળતા અટકાવે છે, પરંતુ પ્રકાશમાં આવવા દે છે જેથી તમે રસોઈની પ્રક્રિયા જોઈ શકો, આનો અર્થ છે કે માઇક્રોવેવ ફોટોન માઇક્રોવેવ્સ જાળીમાંથી પસાર થવા માટે ખૂબ મોટા હોય છે અને તે પ્રતિબિંબિત થાય છે. કદ હોવાનો અર્થ એ છે કે માળખું હોવું.

ફોટોનનું માળખું ફર્મિઓન અને એન્ટિ-ફર્મિઓન ક્વોન્ટમ ફિલ્ડ થિયરીમાં ક્વોન્ટમ વધઘટમાંથી ઉતરી આવ્યું છે અને પોઝિટ્રોનની શોધથી ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક્સની પ્રાયોગિક રીતે સ્થાપિત વિશેષતા છે.

ડીપ ઇલેસ્ટિક સ્કેટરિંગમાં, ફિનાઈટ ફોટોન વર્ચ્યુઅલીટી એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે જે સમયમા આ પ્રક્રિયા થાય છે તે ટૂંકી છે અને ફોટોન પોઈન્ટ એક્સચેન્જ બોસોન તરીકે કામ કરે છે, નાની ફોટોન વર્ચ્યુઅલીટી તરફ, ફોટોન લગભગ વાસ્તવિક બને છે અને ફોટોન પ્રોડક્શનમાં તે વધઘટ થઈ શકે છે. અંતિમ હાડ્રોનિક સ્થિતિ.

શું ફોટોન તરંગ છે કે કણ?

ફોટોન એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ છે, જો કે, તેની કેટલીક લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે કે તે કણોના સમૂહ તરીકે પણ વર્તે છે, જ્યારે આપણે માઇક્રોસ્કોપિક બ્રહ્માંડના તમામ પદાર્થોને ધ્યાનમાં લઈએ ત્યારે આને વેવ-પાર્ટિકલ ડ્યુએલિટી કહેવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ જેમ કે પ્રકાશ ભૌતિક માધ્યમ વિના આગળ વધે છે, પ્રકાશ એ એક સિનુસોઇડલ તરંગ છે અને વેક્ટોરિયલ છે કારણ કે પ્રકાશ ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગ દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે, તે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર E અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર B દ્વારા એકબીજાને લંબરૂપ છે. , સમાન તરંગલંબાઇના તબક્કામાં અને તરંગના પ્રસારણની દિશામાં લંબ છે, તેથી પ્રકાશ તરંગ કાટખૂણે છે.

પાર્ટિકલ ફિઝિક્સમાં ફોટોન

ન્યુટોનિયન મિકેનિક્સમાં, વેગને પદાર્થના સમૂહ અને તેની ગતિના ઉત્પાદન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે, સાપેક્ષતાનો સિદ્ધાંત પ્રકાશની ઝડપે આગળ વધતા કણો માટે આ કલ્પનાને સામાન્ય બનાવે છે, આવા કણો અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે, તેઓ શૂન્ય દળ ધરાવે છે અને તેની ગતિ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ સાથે કણની ઊર્જાનો ગુણોત્તર.

દેશના પ્રશ્નનો જવાબ આઈન્સ્ટાઈનની પદ્ધતિસરની કઠોરતાને ધ્યાનમાં લઈને જ આપી શકાય છે, ખાસ કરીને ક્વોન્ટાના ક્ષેત્રમાં. આઈન્સ્ટાઈન હંમેશા આ કાર્યોને સાપેક્ષતા સાથે કામ કરતા લોકોથી અલગ પાડે છે, તેઓ સંપૂર્ણ રીતે વાકેફ છે કે તેઓ નાજુક જમીન પર આગળ વધી રહ્યા છે.

જો સાપેક્ષતા પરના તેમના કાર્યો, ખૂબ જ હિંમતવાન હોવા છતાં, એક પ્રશ્નનો જવાબ આપે છે જે લાંબા સમયથી ચર્ચામાં છે, તો બીજી તરફ, ફોટોનની વિભાવના, પ્રકાશના તરંગના અર્થઘટનનો વિરોધ કરે છે, જે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ દ્વારા દાયકાઓથી સ્વીકારવામાં આવે છે અને બીજી દ્રષ્ટિનો પ્રસ્તાવ મૂકે છે. સારી દલીલો, ઘણી સાવધાની અને મહાન ચોકસાઈની જરૂર છે.

ફોટોન શેના માટે વપરાય છે?

રેડિયોસર્જરીમાં ઉર્જા સ્થાનાંતરિત કરવા માટે ફોટોન અને પ્રોટોન બંનેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, ફોટોન તેઓ ગામા અથવા ઇરેડિયેશનમાં ઉત્પાદિત ઊર્જાના અલગ અલગ અલિકોટ્સ છે, જ્યારે ગામા કિરણો અને એક્સ-રેમાં ફોટોનનો સમાવેશ થાય છે.

તેમના ફોટોન અલગ અલગ રીતે ઉત્પન્ન થાય છે, ગામા કિરણો, ગામા નાઈફ રેડિયોસર્જરીમાં વપરાય છે, કિરણોત્સર્ગી સડો દ્વારા બનાવેલ ફોટોનનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે રેખીય પ્રવેગક રેડિયોસર્જરીમાં વપરાતા એક્સ-રે ફોટોનનો ઉપયોગ કરે છે.

ફોટોનનો ખ્યાલ સૌપ્રથમ ક્યારે આવ્યો?

આ ખ્યાલ વર્ષ 1905 માં આલ્બર્ટ આઈન્સ્ટાઈનના સમજૂતીમાં આવ્યો હતો, જેમાં તેમણે પ્રકાશના પ્રસારણ દરમિયાન સમજદાર ઊર્જા પેકેટ્સનું અસ્તિત્વ ઉભું કર્યું હતું, અગાઉ વર્ષ 1900 માં, ક્વોન્ટમ પ્લાન્ક થિયરી એ સમજાવીને ખ્યાલ માટે માર્ગ મોકળો કર્યો હતો કે ઉષ્મા કિરણોત્સર્ગ વિવિધ મિકેનિઝમ્સ અથવા ક્વોન્ટામાં વ્યક્ત અને આકર્ષાય છે. 

અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રી આર્થર કોમ્પટને 1923માં રેડિયોગ્રાફની કોર્પસ્ક્યુલર પ્રકૃતિ દર્શાવ્યા પછી આ ખ્યાલ સામાન્ય ઉપયોગમાં આવ્યો, જો કે 1926 સુધી ફોટોન શબ્દનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો ન હતો, ફોટોનની ઉર્જા રેડિયેશનની આવર્તન પર આધાર રાખે છે.

ઉચ્ચ ઊર્જાના ગામા કિરણો અને એક્સ-રે, દૃશ્યમાન પ્રકાશ દ્વારા, ઓછી ઊર્જાના ઇન્ફ્રારેડ અને રેડિયો તરંગો સુધીની તમામ ઊર્જાના ફોટોન છે. ફોટોન તેઓ પ્રકાશની ઝડપે મુસાફરી કરે છે.

ફોટોવોલ્ટેઇક સૌર ઉર્જા સાથે ફોટોનનો શું સંબંધ છે?

સૂર્યપ્રકાશ ફોટોન અથવા સૌર ઉર્જાના કણોથી બનેલો છે, આ ફોટોનમાં બહુમુખી માત્રામાં ઊર્જા હોય છે જે સૌર સ્પેક્ટ્રમની વિવિધ તરંગલંબાઇઓ સાથે સંબંધ ધરાવે છે.

માત્ર આકર્ષિત લોકો જ વીજળી બનાવવા માટે ઉર્જા પ્રદાન કરે છે, એ કહેવું અગત્યનું છે કે જ્યારે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ સામગ્રી પર્યાપ્ત સૂર્યપ્રકાશને આકર્ષે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન સામગ્રીના અણુઓથી અલગ થઈ જાય છે.

ઉત્પાદન સમયે સામગ્રીની સપાટીની વિશિષ્ટ પદ્ધતિ કોષની બાહ્ય સપાટીને વધુ વિખરાયેલા અથવા સ્વ-સમાયેલ ઇલેક્ટ્રોન જેવી બનાવે છે, જેથી ઇલેક્ટ્રોન કુદરતી રીતે કોષની સપાટી પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.