الفوتون جسيم ضوئي. ليس له كتلة ولا شحنة كهربائية، ويتحرك دائمًا بسرعة الضوء في الفراغ. تحمل الفوتونات طاقة كهرومغناطيسية، وتعتمد كمية هذه الطاقة على ترددها. فالفوتون ذو التردد العالي، كأشعة غاما، يحمل طاقة أكبر من الفوتون ذي التردد المنخفض، كالموجات الراديوية. الفوتونات هي حاملات القوة الكهرومغناطيسية. عندما يتفاعل جسيمان مشحونان، يتبادلان الفوتونات. هذا التبادل هو ما نسميه القوة الكهرومغناطيسية.

تتصرف الفوتونات كجسيمات وموجات في آنٍ واحد. ففي بعض التجارب، تتداخل مع نفسها كالموجات، وفي تجارب أخرى، تصطدم بالكواشف كالجسيمات. هذه الازدواجية تُعدّ من أهم ألغاز ميكانيكا الكم. وقد طرح أينشتاين مفهوم الفوتون عام ١٩٠٥، في تفسيره للتأثير الكهروضوئي. إذ اقترح أن الضوء يأتي في حزم منفصلة من الطاقة، والتي نسميها اليوم فوتونات. وقد نال عن هذا العمل جائزة نوبل في الفيزياء عام ١٩٢١. تُستخدم الفوتونات في الليزر والخلايا الشمسية والحوسبة الكمومية، وهي أيضاً بمثابة رسل الكون، إذ تحمل المعلومات من النجوم البعيدة إلى تلسكوباتنا.

حقائق الفوتون

• Definition. جسيم ضوئي.
• Mass. Zero.
• Speed. دائماً في فراغ.
• Energy. E = hf، حيث h هو ثابت بلانك.
• ناقل القوة. ينقل الكهرومغناطيسية.

الفوتون ليس هو نفسه الإلكترون. فالإلكترون له كتلة وشحنة، أما الفوتون فلا يملك أياً منهما.