Фотон

Фотон (греч.) – квант электромагнитного поля, элементарная частица, которая является носителем электромагнитного взаимодействия.
Характеристики
Фотоны не имеют электрического заряда их масса нулевая. Их основные характеристики: энергия, связанная с частотой с помощью формулы и спин равен единице. Фотон является истинно нейтральной частицей, что означает, что его античастица является тем самым фотоном.
Импульс фотона определяют по формуле



Фотоны видимого света имеют энергии в диапазоне от 1,7 до 3 эВ, они появляются при переходах атомов и молекул с возбужденных состояний в состояния с меньшей энергией. Гамма-фотоны появляются в результате аналогичных процессов, происходящих внутри атомных ядер. При торможении электронов высоких энергий могут быть получены фотоны очень больших энергий – до 1000 МэВ, что почти в 2 000 раз превышает собственную энергию недвижимого электрона. Фотоны высоких энергий могут превратиться в пару заряженных частиц – электрон и позитрон. При этом энергия фотона, что исчезает, должна быть больше суммы собственных энергий частиц, появились.
Модель фотонного газа Бозе – Эйнштейна
Квантовая статистика, применяемая к системам частиц с целым спином, была предложена в 1924 году индийским физиком Бозе для квантов света и развитая Альбертом Эйнштейном для всех бозонов. Электромагнитное излучение внутри некоторого объема можно рассматривать как идеальный газ, состоящий из совокупности фотонов, практически не взаимодействуют друг с другом. Термодинамическое равновесие этого фотонного газа достигается путем взаимодействия со стенками полости. Она наступает тогда, когда стенки излучают в единицу времени столько же фотонов, сколько поглощают.