Шта је фотон у физици?

А фотон је честица светлости која је дефинисана као дискретни сноп (или квант) електромагнетне (или светлосне) енергије. Фотони су увијек у покрету и у вакууму (потпуно празан простор) имају сталну брзину светлости за све посматраче. Фотони путују у вакууму брзина светлости (обично се назива брзина светлости) ц = 2.998 к 10⁸ Госпођа.

Према фотонској теорији светлости, фотони:

• понашају се истовремено као честица и талас
• кретати се константно брзина, ц = 2.9979 к 10⁸ м / с (тј. „брзина светлости“), у празном простору
• имају нулту масу и енергију одмарања
• носе енергију и замах, који су такође повезани са фреквенцијом (ну) таласна дужина (ламдба) електромагнетног таласа, изражено једнаџбом Е = х ну и п = х / ламбда.
• може бити уништено / створено када се радијација апсорбује / емитује.
• може имати интеракције сличне честицама (тј. сударе) са електронима и другим честицама, као на пример у Цомптон ефекат у којима се честице светлости сударају са атомима, изазивајући ослобађање електрона.

Израз фотон је сковао Гилберт Левис 1926., иако је концепт светлости у облику дискретних честица постојао вековима и био формализован у Невтоновом конструкцији науке о оптикама.

Међутим, 1800-их таласна својства светлости (под којим се подразумева електромагнетно зрачење уопште) постало је сјајно очигледно и научници су у основи бацили теорију честица светлости кроз прозор. То је било тек Алберт Ајнштајн објаснио фотоелектрични ефекат и схватили да се светлосна енергија мора квантизирати да би се теорија честица вратила.

Као што је горе поменуто, светлост има својства и таласа и честица. Ово је било запањујуће откриће и сигурно је изван подручја како нормално доживљавамо ствари. Билијар лоптице делују као честице, док океани делују као таласи. Фотони стално делују као талас и као честица (иако је то уобичајено, али у основи погрешно да је то „понекад талас, а понекад честица“, у зависности од тога која су својства очигледнија у датом тренутку време).

Само један од ефеката овога дуалност таласних честица (или дуалност таласних честица) је да се фотони, иако се третирају као честице, могу израчунати тако да имају фреквенцију, таласну дужину, амплитуду и друга својства својствена механици таласа.

Фотон је ан елементарна честица, упркос чињеници да нема масу. Не може се распадати сам, мада енергија фотона може пренети (или створити) током интеракције са другим честицама. Фотони су електрично неутрални и једна су од ријетких честица идентичних њиховој античестице, антифотону.

Фотони су честице спин-1 (чинећи их бозонима), са осовином спина која је паралелна са правцем путовања (напред или назад, у зависности да ли је то „лева рука“ или „десна рука“ фотон). Ова карактеристика је оно што омогућава поларизацију светлости.