Фотон — элементарная частица, являющаяся квантом электромагнитного излучения. Фотон обладает корпускулярно-волновым дуализмом, характерным для всех элементарных частиц. Это означает, что фотон проявляет одновременно свойства как волны, так и частицы.
В качестве волны фотон характеризуется:
- Скоростью света в вакууме
- Частотой, связанной с энергией фотона
- Длиной волны, обратно пропорциональной частоте
Как частица фотон обладает:
- Массой покоя, равной нулю
- Не имеющий электрического заряда
- Спином, равным 1 (бозонная частица)
Волновые свойства фотонов проявляются в явлениях, таких как:
- Дифракция — огибание препятствий волной
- Интерференция — сложение волн, приводящее к усилению или ослаблению интенсивности света
Корпускулярно-волновой дуализм фотона был впервые экспериментально подтвержден в опытах по фотоэффекту, где показано, что свет может рассматриваться как поток частиц (фотонов).
Что необходимо для интерференции волн?
Необходимое условие интерференции волн – их когерентность. Условию когерентности удовлетворяют монохроматические волны – волны одной определенной и строго постоянной частоты. колебания различных направлений с различными начальными фазами быстро и беспорядочно сменяют друг друга.