fotonului

Fotonul este unitatea elementară de interacțiune electromagnetică, cunoscută și sub denumirea de cuantă de câmp electromagnetic. El este particula purtătoare a radiației electromagnetice, de la unde radio la raze gamma. Conform teoriei cuantice, fotonul este o particulă fără masă, cu sarcină electrică zero și cu spin întreg.

Proprietățile fotonului includ energia și impulsul, ambele direct proporționale cu frecvența radiației electromagnetice. Energia unui foton este dată de formula E = hf, unde h este constanta lui Planck și f este frecvența. Implusul unui foton este dat de p = h/λ, unde λ este lungimea de undă.

Fotonii sunt produși prin diverse procese, cum ar fi tranzițiile electronice în atomi, emisia spontană și stimulată, sau în timpul unor reacții nucleare. Ei interacționează cu materia prin absorbție și emisie, procese fundamentale în fenomene precum efectul fotoelectric, împrăștierea Compton și formarea imaginilor.

Deși fotonii sunt particule, ei manifestă și proprietăți ondulatorii, un aspect central al dualității undă-particulă. Această dualitate explică comportamentul lor ca unde în fenomene de difracție și interferență, și ca particule în interacțiuni punctuale cu materia. Fotonii sunt esențiali în înțelegerea multor domenii ale fizicii, de la optică la fizica particulelor și cosmologie.