פוטון

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

פוטון
הרכב:	חלקיק אלמנטרי
סטטיסטיקה:	בוזון
קבוצת שיוך:	בוזון כיול
חלקיק:	פוטון
תכונות
מסת מנוחה:	‎0 kg ‎0 MeV/c²
מטען חשמלי:	‎0 e
ספין:	$\hbar$ 1
מטען צבע:	0
אינטראקציות:	כבידה, אלקטרומגנטיות
היסטוריה
נצפה?	כן
שנת גילוי:	1905

פוטון הוא הבוזון הנושא את הכוח האלקטרומגנטי אשר בצורתו הנצפית הוא חלקיק של קרינה אלקטרומגנטית (כולל אור). הוא חסר מסת מנוחה ולפיכך נע במהירות האור. הספין שלו הוא 1.

על פי עקרון השניוּת, ניתן לתאר כל חלקיק כגל ולהיפך, בהתאם לתצפית. לפיכך, ניתן לתאר את האור כגל של שדה אלקטרומגנטי, או כשטף של חלקיקים, הנקראים פוטונים.

הרעיון שקיים קוואנט אנרגיה של האור הפרופורציוני לתדירותו, הוצג לראשונה על ידי מקס פלאנק, על מנת להסביר את ספקטרום הקרינה של גוף שחור. אלברט איינשטיין הציע ב-1905 את הפוטון בתור קוואנט של אור והשתמש בו בשביל להסביר את אופי ההתנהגות של האפקט הפוטואלקטרי, בו הפוטון מוסר את כל האנרגיה שלו לאלקטרון הנמצא בחומר. על כך הוא קיבל פרס נובל לפיזיקה ב- 1921. ארתור קומפטון חזה בעזרתו את אפקט קומפטון בו הפוטון מוסר חלק מהאנרגיה שלו לאלקטרון (חופשי או קשור) בעת התנגשות. מאוחר יותר המשיך איינשטיין את עבודתו ותיאר את תכונות הפוטון.

לפי תורת השדות הקוונטית פעולת כל שדה היא תוצאה של שחלוף חלקיקים וירטואליים (זאת אומרת שאינם בני צפייה) נושאי כוח. במקרה זה פעולות השדה החשמלי והמגנטי, למשל משיכה בין מטען חיובי לשלילי, הם בעצם שחלוף של פוטונים. זאת אומרת שהפוטונים אינם חלקיקי אור בלבד. התאוריה המיוחדת לכך נקראת אלקטרודינמיקה קוונטית.