光子は、本質的に電磁放射のパケットである光の粒子です。 光子のエネルギーは、その周波数(電場と磁場の揺れの速さ)に依存します。 周波数が高いほど、光子はより多くのエネルギーを持っています。 もちろん、光線には多くの光子があります。 これは、本当に強い赤色光(わずかに低いエネルギーの光子がたくさんある)が、より強い青色光(より高いエネルギーの光子が少ない)よりも、与えられた領 真空中での光の速度(c)は一定である。, これは、x線やガンマ線のようなよりエネルギーの高い(高周波)光子が、赤外線のような低エネルギー(低周波)光子とまったく同じ速度で移動することを意 光子の周波数が上がるにつれて、波長()が下がり、周波数が下がるにつれて波長が増加する。 光子のためのこれらの三つの量を関連付ける式は次のとおりです。,

波長と周波数はお互いに決まるので、光子に含まれるエネルギーの方程式は二つの異なる方法で書くことができます:

または

  • =光子のエネルギー
  • =プランク定数(6.62606957(29)×10-34J·s)
  • =光子周波数
  • =光子波長
  • =光速

量子力学の奇妙な発見の一つは、光子のような光や他の小さな粒子は、それらを測定する実験に応じて波または粒子のいずれかであるというこ, 光がプリズムを通過するとき、それらは波長に応じて広がる。

逆に、光で金属を衝撃し、それは特定の量以上のエネルギーを持つ光子だけが電子を放出する、その性質の粒子側を表示します。

光電効果と呼ばれるこの実験は、アインシュタインのノーベル賞を受賞したものです。 不十分なエネルギーを持つ光子は金属に当たることができますが、電子をノックしません。, しきい値エネルギーを超える光子は通常、電子をノックしますが、光子のエネルギーが必要以上に大きくなると、電子を放出する可能性が減少します。 したがって、紫色の光の低い全エネルギービームは、高エネルギーの赤いビームがそれを排出することができない特定の金属から電子を放出する可能性があ 赤いビームの各光子はより低いエネルギーを有するので、それらの多くがある。 この発見が物理学における量子革命につながったものです。, 古典物理学と直感の両方が誤って、ビームの全エネルギーが電子を放出する上で最も重要な要因であると結論付けています。

この現象は、太陽電池の物理学にとって重要である。

光子についての詳細については、hyperphysics photonsおよびhyperphysics the quanta of lightをご覧ください。