En foton är en ljuspartikel. Den har ingen massa, ingen elektrisk laddning, och den färdas alltid med ljusets hastighet i vakuum. Fotoner bär elektromagnetisk energi, och mängden energi beror på deras frekvens. En högfrekvent foton, som en gammastråle, bär mer energi än en lågfrekvent foton, som en radiovåg. Fotoner är kraftbärarna för elektromagnetism. När två laddade partiklar interagerar utbyter de fotoner. Det utbytet är vad vi kallar den elektromagnetiska kraften.

Fotoner beter sig som både partiklar och vågor. I vissa experiment stör de sig själva som vågor. I andra träffar de detektorer som partiklar. Den dualiteten är ett av kvantmekanikens centrala mysterier. Fotonbegreppet introducerades av Einstein 1905, i hans förklaring av den fotoelektriska effekten. Han föreslog att ljus kommer i diskreta energipaket, som vi nu kallar fotoner. Det arbetet gav honom Nobelpriset i fysik 1921. Fotoner används i lasrar, solceller och kvantberäkningar. De är också universums budbärare och bär information från avlägsna stjärnor till våra teleskop.

Fotonfakta

• Definition. Ljuspartikel.
• Mass. Noll.
• Hastighet. Alltid c i ett vakuum.
• Energi. E = hf, där h är Plancks konstant.
• Kraftbärare. Förmedlar elektromagnetism.

En foton är inte samma sak som en elektron. En elektron har massa och laddning. En foton har ingetdera.