Fotonbegrepet

Fotonbegrepet refererer til fotonen, den minste kvanteenheten i elektromagnetisk stråling. En foton er en masseløs partikkel som alltid beveger seg med lysets hastighet i vakuum og som viser både bølge- og partikkelegenskaper.

Fotonens energi er E = h f, der h er Plancks konstant og f er frekvensen. Bevegelsesmengde er p = h / λ, der λ er bølgelengden. Fotonen har spin 1 og er en boson. Den har ingen hvilemasse og følger derfor lysets hastighet i vakuum.

Historisk oppstod fotonbegrepet i begynnelsen av 1900-tallet. Planck introduserte kvantehypotesen for svartkroppsstråling, og Einstein foreslo at lys består av partikler kalt fotoner som bærer energi hf og som forklarte fotoelektriske effekten. Siden har fotonbegrepet blitt sentralt i kvanteelektrodynamikk (QED), som beskriver samspillet mellom lys og materie.

Fotoner er sentrale i mange teknologier og forskningsområder, blant annet lasere, bildedannelse og fotodetektorer, fotonikk, kvanteinformasjon og kvantesamspill i optiske nettverk. Konseptet illustrerer bølge-partikkel-dualitet og er grunnleggende for moderne forståelse av elektromagnetisk stråling.