Ein Photon ist ein Lichtteilchen. Es besitzt keine Masse, keine elektrische Ladung und bewegt sich im Vakuum stets mit Lichtgeschwindigkeit. Photonen transportieren elektromagnetische Energie, deren Menge von ihrer Frequenz abhängt. Ein hochfrequentes Photon, wie beispielsweise ein Gammastrahl, trägt mehr Energie als ein niederfrequentes Photon, wie etwa eine Radiowelle. Photonen sind die Kraftträger des Elektromagnetismus. Wenn zwei geladene Teilchen miteinander wechselwirken, tauschen sie Photonen aus. Dieser Austausch ist die sogenannte elektromagnetische Kraft.

Photonen verhalten sich sowohl wie Teilchen als auch wie Wellen. In manchen Experimenten interferieren sie mit sich selbst wie Wellen. In anderen treffen sie wie Teilchen auf Detektoren. Diese Dualität ist eines der zentralen Rätsel der Quantenmechanik. Das Konzept des Photons wurde 1905 von Einstein in seiner Erklärung des photoelektrischen Effekts eingeführt. Er postulierte, dass Licht in diskreten Energiepaketen auftritt, die wir heute Photonen nennen. Für diese Arbeit erhielt er 1921 den Nobelpreis für Physik. Photonen werden in Lasern, Solarzellen und Quantencomputern eingesetzt. Sie sind auch die Boten des Universums und übermitteln Informationen von fernen Sternen zu unseren Teleskopen.

Photonenfakten

• Definition. Lichtteilchen.
• Mass. Null.
• Speed. Immer c im Vakuum.
• Energy. E = hf, wobei h die Plancksche Konstante ist.
• Kraftträger. Vermittelt Elektromagnetismus.

Ein Photon ist nicht dasselbe wie ein Elektron. Ein Elektron besitzt Masse und Ladung. Ein Photon besitzt weder Masse noch Ladung.