Foton je neutrální částice elektromagnetického záření, která jeví zároveň vlastnosti vlny. Má nulovou klidovou hmotnost, to znamená, že existuje pouze za pohybu a ve vakuu dosahuje rychlosti 3.108 m.s-1. Foton je částice mikrosvěta, a proto má odlišné chování, než na jaké jsme zvyklí. Nemůžeme přesně určit trajektorii fotonu ani jeho místo dopadu např. na fotografickou desku.
Bylo zjištěno, že čím kratší je vlnová délka elektromagnetického záření, tím výrazněji se projevují částicové vlastnosti fotonu.
Energie fotonu závisí na frekvenci (vlnové délce) elektromagnetického záření a obvykle ji vyjadřujeme v elektronvoltech (eV) nebo v joulech (J). Platí, že 1 eV = 1,602.10-19 J.
`E = h * c/λ = h * f `
h = Planckova konstanta, f = frekvence, λ = vlnová délka
1. Převeďte 12 keV na jouly J:
2. Vypočítejte energii fotonu červeného světla.
Energie v mikrosvětě se nemění spojitě, částice v mikrosvětě mohou energii získávat a ztrácet tak, že přejdou z jednoho kvantového stavu do druhého. To znamená, že přijmou nebo vyzáří kvantum energie ve formě fotonu. Atomům odpovídají energie v řádech elektronvoltů, jádrům v MeV a menším částicím i v GeV.
Foton je nejmenší kvantum energie elektromagnetického záření.