תסבירו לי בבקשה איך פוטונים מתקשרים עם חשמל.
קראתי שכשעובר זרם בתוך מוליך אז יש שדה אלקטרומגנטי (עשוי מפוטונים לפי מה שהבנתי)
מאיפה הפוטונים האלה מגיעים?

בגדול, האטום מורכב מגרעין ואלקטרונים שמסתובבים סביבו במספר מסלולים.
יכול להיות לדוגמה אטום עם 10 אלקטרונים שחגים סביב הגרעין בשלושה מסלולים. 3 במסלול הכי קרוב לגרעין, 3 במסלול יותר רחוק, ו 4 במסלול הכי רחוק מהגרעין.
המסלולים קשורים לרמות האנרגיה שיש לאלקטרונים.
שאלה: אם הגרעין הוא חיובי והאלקטרונים שליליים, למה הם לא נדבקים אל הגרעין וזהו?
תשובה: בגלל שלאלקטרונים יש אנרגיה שבזכותה הם מתרחקים מהגרעין. אלקטרון עם הרבה אנרגיה יכול להתרחק הרבה ולהיות במסלול החיצוני ואלקטרון עם קצת אנרגיה יהיה במסלול הפנימי יותר.
אלקטרון שמקבל אנרגיה יכול לעבור למסלול חיצוני יותר אבל הוא ישאף לחזור למקומו. וכדי לעבור למסלול יותר נמוך הוא צריך להוריד אנרגיה, אז הוא פולט את האנרגיה שהוא קיבל. האנרגיה הזאת היא הפוטון. פוטון הוא לאו דווקא חלקיק אור, הוא חלקיק אנרגיה.
אלקטרונים שנמצאים במסלול החיצוני ומקבלים אנרגיה, יכולים להתנתק מהאטום לגמרי.
כשעובר זרם חשמלי במוליך, האלקטרונים של המוליך מתנתקים ונעים לאורך המוליך תוך כדי שהם פולטים אנרגיה - פוטונים. כל עוד עובר זרם חשמלי במוליך - יש אלקטרונים בתנועה, תיהיה פליטה של פוטונים.
הפוטונים נפלטים לכל הכיוונים, וככה נוצר שדה של פוטונים שמקיף את המוליך. זהו השדה האלקטרומגנטי... שדה של אנרגיה.

ניסיתי להסביר את זה כמה שיותר מובן ובקצרה ובלי להיכנס פה לתורת הקוונטים... מקווה שעזרתי...

תודה, מאד עזר.
אבל מה אחרי זה? הפוטונים נשארים סתם באויר?

מהרגע שהפוטונים נפלטים הם נעים במהירות האור ועוברים מרחקים עד שנתקלים בחומר שיקבל את האנרגיה הזאת.
תחשוב על זה כמו על נורה פשוטה... גם במקרה הזה זרם עובר במוליך וגורם לפליטת פוטונים סביב המוליך, רק שהפעם מדובר בפוטונים מהסוג שאפשר לראות, חלקיקי אור. הפוטונים לא סתם עומדים סביב לנורה אלא נעים במהירות האור לכל הכיוונים ואנחנו קולטים אותם בעזרת העיניים וככה רואים את הנורה. בכל רגע שעובר חשמל בנורה נפלטים פוטונים חדשים ונעים עד לעיניים שלנו.