Фотоны - это фундаментальные частицы. Хотя они могут быть созданы и уничтожены, время их жизни бесконечно.
В вакууме все фотоны движутся со скоростью света, c, которая равна 299 792 458 метров (примерно 300 000 километров) в секунду.
Фотон имеет заданную частоту, которая определяет его цвет. Радиотехника широко использует частоту. За пределами видимого диапазона частота обсуждается меньше, например, она мало используется для различения рентгеновских фотонов и инфракрасных. Частота эквивалентна квантовой энергии фотона, что связано с уравнением постоянной Планка,
E = h f {\displaystyle E=hf}
,
где E {\displaystyle E}
- энергия фотона, h {\displaystyle h}
- постоянная Планка, а f {\displaystyle f}
- частота света, связанного с фотоном. Эта частота, f {\displaystyle f}
, обычно измеряется в циклах в секунду, или, эквивалентно, в Гц. Квантовая энергия различных фотонов часто используется в камерах и других устройствах, использующих видимое и выше видимого излучение. Это происходит потому, что эти фотоны достаточно энергичны, чтобы ионизировать атомы.
Другим свойством фотона является его длина волны. Частота f {\displaystyle f}
, длина волны и скорость света c {\displaystyle c}
связаны уравнением,
c = f λ {\displaystyle c=f\lambda }
,
где λ {\displaystyle \lambda }
(лямбда) - это длина волны, или длина волны (обычно измеряется в метрах).
Еще одно важное свойство фотона - его полярность. Если вы видите гигантский фотон, летящий прямо на вас, он может выглядеть как полоса, хлещущая вертикально, горизонтально или где-то посередине. Поляризованные солнцезащитные очки останавливают прохождение фотонов, колеблющихся вверх и вниз. Именно так они уменьшают блики, поскольку свет, отражаясь от поверхностей, обычно летит в ту сторону. Жидкокристаллические дисплеи также используют полярность, чтобы контролировать прохождение света. Некоторые животные могут видеть поляризацию света.
Наконец, фотон обладает свойством, называемым спином. Спин связан с круговой поляризацией света.