Glossar der Physik - Begriffserklärung





Photon
Ein Photon ist die kleinste Einheit des Lichts und aller anderen Formen elektromagnetischer Strahlung, wie zum Beispiel Radiowellen oder Röntgenstrahlen. Man kann es sich als ein winziges, unteilbares Energiepaket vorstellen, das sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Es besitzt keine Masse und keine elektrische Ladung, trägt aber Energie und Impuls.
Die Vorstellung von Licht als Teilchen mag zunächst ungewohnt sein, da wir Licht im Alltag meist als Welle wahrnehmen, die sich beispielsweise in Form von Regenbogenfarben oder in der Beugung an Kanten zeigt. Tatsächlich besitzt Licht aber sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften, ein Phänomen, das als Welle-Teilchen-Dualismus bezeichnet wird. Je nach Experiment und Betrachtungsweise treten die einen oder die anderen Eigenschaften in den Vordergrund. Die Energie eines Photons ist dabei direkt proportional zu seiner Frequenz, also der Schwingungszahl der zugehörigen Welle. Das bedeutet, dass energiereiches Licht wie ultraviolettes Licht oder Röntgenstrahlung aus Photonen mit hoher Frequenz besteht, während energiearmes Licht wie Infrarotstrahlung oder Radiowellen aus Photonen mit niedriger Frequenz besteht.
Der Begriff Photon ist von zentraler Bedeutung in der modernen Physik, insbesondere in der Quantenphysik und der Quantenfeldtheorie. Er erklärt Phänomene wie den photoelektrischen Effekt, bei dem Licht Elektronen aus einem Material herausschlagen kann. Dieser Effekt kann nur verstanden werden, wenn man…











