foton

Foton, lyskvant, elementarpartikel med en impuls, der er lig med dens energi divideret med lyshastigheden; ifølge relativitetsteorien har fotonen derfor en hvilemasse på nul. Fotoner er bosoner med spin lig med Plancks konstant.

Faktaboks

etymologi:
Ordet foton kommer af græsk phos 'lys', genitiv photos, og -o.

I 1890'erne blev fotoner observeret som partikler (senere kaldet gammakvanter) i den radioaktive stråling, men man forstod ikke deres forbindelse til lys. I 1900 introducerede Max Planck den revolutionerende tanke, at lys af en bestemt frekvens kun kan forekomme i et helt antal energikvanter, hver med en energi lig med frekvensen gange Plancks konstant. Planck løste derved et problem om stråling fra varme legemer, men han var selv skeptisk over for, om hypotesen skulle tages bogstaveligt. Imidlertid blev forestillingen om lysets kvantenatur konkret underbygget ved Einsteins tolkning af den fotoelektriske effekt i 1905, ved Niels Bohrs fortolkning af atomernes spektrallinjer i 1913 og ved opdagelsen af comptoneffekten i 1922.

Fotonernes udbredelse i rummet er givet ved den klassiske optiks bølgeligning, mens partikelbilledet især er nyttigt for forståelsen af processer, hvor lys skabes eller absorberes. Moderne laserteknologi har muliggjort en ny type optikforsøg med enkelte fotoner, fotonpar og lysstråler med helt specielle egenskaber forbundet med lysets partikelnatur. Herved er det blevet muligt at studere mere begrebsmæssige aspekter af kvantemekanikken, se fx Aspects forsøg, og at opnå højere følsomhed og præcision i optiske målemetoder, se også kvanteoptik.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig