A foton egy fényrészecske. Nincs tömege, nincs elektromos töltése, és vákuumban mindig fénysebességgel halad. A fotonok elektromágneses energiát hordoznak, és az energia mennyisége a frekvenciájuktól függ. Egy nagyfrekvenciás foton, mint például a gammasugár, több energiát hordoz, mint egy alacsonyfrekvenciás foton, mint például egy rádióhullám. A fotonok az elektromágnesesség erőhordozói. Amikor két töltéssel rendelkező részecske kölcsönhatásba lép, fotonokat cserélnek. Ezt a cserét nevezzük elektromágneses erőnek.

A fotonok részecskékként és hullámokként is viselkednek. Egyes kísérletekben hullámként interferálnak önmagukkal. Másokban részecskékként csapódnak be a detektorokba. Ez a kettősség a kvantummechanika egyik központi rejtélye. A foton fogalmát Einstein vezette be 1905-ben, a fotoelektromos hatás magyarázatában. Azt javasolta, hogy a fény diszkrét energiacsomagokban érkezik, amelyeket ma fotonoknak nevezünk. Ez a munka 1921-ben fizikai Nobel-díjat hozott neki. A fotonokat lézerekben, napelemekben és kvantumszámítástechnikában használják. A fotonok a világegyetem hírvivői is, amelyek információkat szállítanak a távoli csillagoktól a távcsöveinkhez.

Foton tények

• Definíció. A fény részecskéje.
• Mass. Nulla.
• Speed. Mindig vákuumban.
• Energy. E = hf, ahol h a Planck-állandó.
• Erőhordozó. Közvetíti az elektromágnesességet.

A foton nem ugyanaz, mint az elektron. Az elektronnak van tömege és töltése. A fotonnak egyik sincs.