Властивості фотона як елементарної частинки

Елементарні частинки - це частинки, з яких складається вся матерія. Вони є нерозкладними, тобто складаються тільки з себе і не мають складових.

Елементарна частинка - це узагальнююча назва для групи найдрібніших частинок, що становлять матерію. До них належить фотон, який є квантом електромагнітного випромінювання. Квантом називається найменша можлива і неподільна кількість енергії відданої або прийнятої електроном. Існування елементарних частинок є одним з найважливіших постулатів фізиці, а перевірка цього постулату на правдивість - одним з найперших завдань.

На існуванні фотонів ґрунтується безліч фізичних теорій, починаючи від квантових і закінчуючи ядерними. Квантова електродинаміка пояснює взаємодію між фотонами, позитронами та електронами. Вона розглядає процес передачі електромагнітної енергії між частинками, як процес передачі віртуальними частинками. Віртуальні частинки - це ті, що знаходяться в проміжних станах і не піддаються звичайним співвідношенням між масою, енергією та імпульсом.

Фотон є безперервно рухається зі швидкістю світла часткою електромагнітного поля, яку не можна зупинити. Фотон або рухається зі швидкістю світла, або взагалі не існує. Фотону притаманні і корпускулярні і хвильові властивості, він володіє нульовою масою спокою і має імпульс, що доведено наявністю світлового тиску. Фотон здатний брати участь у сильних ядерних взаємодіях, які відносяться до квантової хромодинаміки і ґрунтуються на колірному заряді.

Вчений-фізик Джеймс Максвелл дійшов висновку, що світло, щоб подолати перешкоду, має мати тиск. Квантова теорія пояснює наявність у світла тиску як передачу фотонами свого імпульсу молекулам або атомам речовини. Світло чинить тиск на відбиваючі і поглинаючі його тіла, що пояснює відхилення хвостів комет, що пролітають поблизу сонця. Частина їхнього світла передається світлу, а частина поглинається, за рахунок чого відбувається видиме відхилення.

Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Цей фізичний принцип стверджує, що будь-який об'єкт природи може мати і властивості хвилі, і властивості частинки. Вперше корпускулярно-хвильовий дуалізм був виявлений при експериментами з властивостями світла, що веде себе, залежно від умов або електромагнітна хвиля або як дискретна частинка. До фотону дуалізм став застосовний після відкриття ефекту Комптона, який з'ясував, що при проходженні рентгенівських променів через речовину, довжина хвилі розсіяного випромінювання збільшується за порівнянням довжиною хвилі падаючого випромінювання. Фотон виявляє корпускулярні властивості при впливі з речовиною і хвильові властивості при поширенні.