Что такое фотон в физике?

фотон является частицей света, определенной как дискретный пучок (или квант) электромагнитной (или световой) энергии. Фотоны всегда находятся в движении и в вакууме (абсолютно пустом пространстве) имеют постоянную скорость света для всех наблюдателей. Фотоны путешествуют в вакууме скорость света (чаще всего называют скорость света) с = 2,998 x 10⁸ Миз.

Согласно фотонной теории света, фотоны:

• вести себя как частица и волна одновременно
• двигаться с постоянной скорость, с = 2,9979 х 10⁸ м / с (то есть "скорость света") в пустом пространстве
• иметь нулевую массу и энергию покоя
• нести энергию и импульс, которые также связаны с частотой (ню) и длина волны (Lamdba) электромагнитной волны, выраженной уравнением Е = ч ну и п = час / лямбда.
• может быть уничтожено / создано, когда излучение поглощено / испущено.
• могут иметь частицы-подобные взаимодействия (то есть столкновения) с электронами и другими частицами, такими как в Эффект Комптона в котором частицы света сталкиваются с атомами, вызывая высвобождение электронов.

Термин фотон был придуман Гилберт Льюис в 1926 году, хотя концепция света в форме дискретных частиц существовала веками и была формализована в построении Ньютоном науки об оптике.

Однако в 1800-х годах волновые свойства света (под которым подразумевается электромагнитное излучение в общем) стало очевидным, и ученые, по сути, выбросили теорию частиц света в окно. Не было до Альберт Эйнштейн объяснил фотоэлектрический эффект и понял, что световая энергия должна быть квантована, чтобы теория частиц вернулась.

Как упоминалось выше, свет обладает свойствами как волны, так и частицы. Это было поразительное открытие, и оно определенно выходит за рамки того, как мы обычно воспринимаем вещи. Бильярдные шары действуют как частицы, а океаны - как волны. Фотоны действуют как волна и частица все время (хотя это часто встречается, но в основном неверно) что это «иногда волна, а иногда частица», в зависимости от того, какие особенности более очевидны в данном время).

Просто один из эффектов этого волновая двойственность (или Частично-волновая двойственность) то, что фотоны, хотя и рассматриваются как частицы, могут быть рассчитаны на частоту, длину волны, амплитуду и другие свойства, присущие волновой механике.

Фотон является элементарная частицаНесмотря на то, что он не имеет массы. Он не может распасться сам по себе, хотя энергия фотона может передаваться (или создаваться) при взаимодействии с другими частицами. Фотоны электрически нейтральны и являются одной из редких частиц, которые идентичны их античастице, антифотону.

Фотоны - это частицы со спином 1 (делающие их бозонами) с осью вращения, параллельной направлению передвижения (вперед или назад, в зависимости от того, «левая» или «правая») фотон). Эта особенность позволяет учесть поляризацию света.