Foton ne demektir? Foton nasıl oluşur? Foton özellikleri, foton hakkında bilgi.
Foton; “Işık kuvantı” da denilen ve her biri E=h.v kadar enerji taşıyan enerji paketleri 19. yüzyılda M. Faraday (1791-1867), ışığın bir elektro-magnetik dalga hareketi olabileceğini sezinledi; 1871’de de J. C. Maxwell (1831-1879), ışığın elektromagnetik kuramını yaptı. Bu kurama göre, ışığın kırınımı, girişimi gibi olaylar açıklanabilmekle birlikte yayınlanması, soğurulması, maddesel ortamlarla karşılıklı etkileşmesi gibi olaylar açıklanamıyordu. 1902’de P. Lenard (1862-1947), ışık etkisiyle bir metalin yüzeyinden kopan elektronların hızlarının ışığın şiddetine bağlı olmayıp yalnızca frekansına (v) bağlı olduğunu buldu. Daha sonraki deneysel çalışmalar, ışık frekansının vs gibi bir sınır değerden küçük olması durumunda metalden elektron kopmadığını, elektronların hızlarının da ışığın frekansıyla doğru orantılı olarak arttığım ortaya koymuştu. Buna göre olay; (a) bir katsayı olmak üzere Ek=a.(v-vs) biçiminde bir eşitliğe uygun olarak meydana geliyordu. Enerjinin sürekli olarak değiştiğini öngören klasik elektromagnetik kurama göre açıklanamayan bu olaylar, ışığın yapısı konusunda yeni ve uygun bir modelin gerekliliğini ortaya koydu.
1900’de M. Planck‘ın (1858-1947), kendi adıyla bilinen ışıma yasasına uyguladığı ve ışığın yapısını açıklayan yeni bir kuram, sorunun çözümünün temelini oluşturdu. “Enerjinin kuvantalaşmış” olduğunu öngören bu yeni kurama göre ışık sürekli enerji biçiminde değil, her biri E=h.v büyüklüğünde ayrı enerji paketleri biçiminde yayınlanır ve soğurulur. Bu enerji paketlerinin ya da ışık kuvantlarının kaynağı, frekansı v olan bir titreşim hareketidir. h, değeri 6.62×10-34 Joule sn. olan Planck sabitidir. 1905’te ise A. Einstein (1879-1955) bu kuramı daha da genelleştirerek ışığın küresel dalgalar biçiminde değil, ışık kuvantları (foton) biçiminde yayınladığını gösterdi. “Kuvantum” (foton) kuramıyla birlikte ışığın, dalgasal yapısı yanında bir de “taneciksi” yapıya sahip olduğu ortaya kondu. Görünür ışık, kızılötesi ve morötesi ışınlar, atomlardaki elektron geçişleri sonunda yayınlanan X-ışınlarıyla, çekirdeklerden yayınlanan gamma ışınları gibi elektromagnetik spektrum (tayf) içinde yer alan ışınların tümü fotonlardan oluşur. Fotonlar, taneciksi özellikleri nedeniyle, temel taneciklerin ilk sınıfını oluştururlar. Birer tanecik olarak değerlendirilmekle birlikte fotonların, kütleleri nedeniyle temel taneciklerin ilk sınıfını oluştururlar. Birer tanecik olarak değerlendirilmekle birlikte fotonların, kütleleri ve elektrik yükler yoktur; buna karşılık 1 (h/2π) değerinde bir spine sahiptirler.
