Фотон — это частица света. Он не имеет массы, электрического заряда и всегда движется со скоростью света в вакууме. Фотоны переносят электромагнитную энергию, и количество энергии зависит от их частоты. Фотон высокой частоты, например гамма-излучение, переносит больше энергии, чем фотон низкой частоты, например радиоволна. Фотоны являются переносчиками силы электромагнетизма. Когда две заряженные частицы взаимодействуют, они обмениваются фотонами. Этот обмен и есть то, что мы называем электромагнитной силой.

Фотоны ведут себя одновременно как частицы и как волны. В некоторых экспериментах они интерферируют сами с собой, подобно волнам. В других — сталкиваются с детекторами, подобно частицам. Эта двойственность — одна из главных загадок квантовой механики. Концепция фотона была введена Эйнштейном в 1905 году в его объяснении фотоэлектрического эффекта. Он предположил, что свет представляет собой дискретные пакеты энергии, которые мы теперь называем фотонами. Эта работа принесла ему Нобелевскую премию по физике в 1921 году. Фотоны используются в лазерах, солнечных батареях и квантовых вычислениях. Они также являются посланниками Вселенной, передавая информацию от далеких звезд к нашим телескопам.

Факты о фотонах

• Определение. Частица света.
• Mass. Ноль.
• Скорость. Всегда c в вакууме.
• Energy. E = hf, где h — постоянная Планка.
• Переносчик силы. Осуществляет электромагнетизм.

Фотон — это не то же самое, что электрон. Электрон обладает массой и зарядом. Фотон не обладает ни тем, ни другим.