Zobrazení zdroje stránky Foton

{{Infobox - částice
  | název = Foton
  | symbol = γ
  | obrázek = LASER.jpg
  | popisek = Fotony v podobě [[laser]]ového paprsku
  | klasifikace = [[Elementární částice]]<br />[[Boson]]y
  | hmotnost eV = 0 <br /> <&nbsp;1×10<sup>−18</sup>
  | jednotka = eV
  | náboj e = 0
  | spin = 1
  | střední doba života = stabilní
  | interakce = [[Elektromagnetismus|elektromagnetická síla]]
}}
V&nbsp;[[Fyzika částic|částicové fyzice]] je '''foton''' (z&nbsp;[[řečtina|řeckého]] φως, světlo) [[elementární částice]], kterou popisujeme [[kvantum]] [[Elektromagnetická energie|elektromagnetické energie]]. Bývá značen [[řecká abeceda|řeckým písmenem]] [[gama|γ (gama)]].

Foton je částice zprostředkující [[elektromagnetická interakce|elektromagnetickou interakci]] a&nbsp;řadí se tedy mezi tzv. [[intermediální částice]].

Jeho studiem se zabývá [[kvantová elektrodynamika]].

Podle některých, jako je [[Willis Eugene Lamb]], je označení ''foton'', které zavedl roku [[1926]] chemik [[Gilbert Newton Lewis]] (tedy až několik let poté co [[Albert Einstein]] dostal Nobelovu cenu za [[fotoelektrický jev]]), zavádějící a&nbsp;mělo by se podobně jako [[flogiston]] opustit.<ref>{{Citace elektronického periodika
 | příjmení1 = Lamb
 | jméno1 = Willis Eugene
 | odkaz_na_autora1 = Willis Eugene Lamb
 | titul = Anti-photon
 | periodikum = Applied Physics B
 | ročník = 60
 | číslo = 2–3
 | datum_vydání = 1995-02
 | strany = 77–84
 | url = http://www-3.unipv.it/fis/tamq/Anti-photon.pdf
 | jazyk = anglicky
 | doi = 10.1007/BF01135846
}}</ref>

== Vlastnosti ==
Všechno [[elektromagnetické vlnění]], od [[radiové vlny|radiových vln]] po [[záření gama]], je kvantováno na fotony, jež popisuje [[vlnová délka]], [[frekvence]], [[energie]] a&nbsp;[[hybnost]].

Životnost fotonu je [[nekonečno|nekonečná]], ve smyslu nekonečného [[poločas přeměny|poločasu rozpadu]]. Foton je tedy [[stabilní částice|stabilní částicí]]. Fotony mohou vznikat a&nbsp;zanikat při [[interakce|interakcích]].

[[částice|Částicové]] vlastnosti [[elektromagnetické záření|elektromagnetického záření]] se projevují především při vysokých [[frekvence|frekvencích]] (tedy při vysokých energiích fotonů), v&nbsp;opačném případě převažují [[vlnění|vlnové]] vlastnosti elektromagnetického záření, tzn. záření se projevuje jako vlna.

[[Elektrický náboj]] fotonu je [[nula|nulový]].

Foton má [[spin]] roven 1, jedná se tedy o&nbsp;[[boson]].

Podle některých (například nobelistů jako [[Willis Eugene Lamb]], [[Charles Hard Townes]]) nelze foton zjednodušeně považovat za reálnou částici (podobně jako [[fonon]]).<ref>{{Citace elektronického periodika
 | příjmení1 = Moret-Bailly
 | jméno1 = Jacques
 | titul = Propagation of light in low pressure gas
 | datum_vydání = 2012-04-13
 | url = https://arxiv.org/pdf/1204.3526.pdf
 | jazyk = anglicky
}}</ref>

=== Energie, hmotnost ===
Foton existuje pouze v&nbsp;pohybu. Ve vakuu se vždy (v&nbsp;souladu s&nbsp;[[postulát]]em [[speciální teorie relativity]]) pohybuje [[rychlost světla|rychlostí světla ve vakuu]]. Má proto [[nula|nulovou]] [[klidová hmotnost|klidovou hmotnost]]. Důsledkem jeho neustálého pohybu je však nenulová [[energie]], která je definovaná vztahem
:<math>E = hf = {hc\over\lambda}</math>,
kde <math>h</math> je [[Planckova konstanta]], <math>f</math> [[frekvence]], <math>c</math> je rychlost světla ve vakuu a&nbsp;<math>\lambda</math> je [[vlnová délka]].

Na základě [[teorie relativity|relativistického]] vztahu ekvivalence energie a&nbsp;[[hmotnost]]i, tzn.
:<math>E = m c^2</math>,
lze fotonu přiřadit také určitou hmotnost (nejedná se však o&nbsp;klidovou hmotnost, která je nulová, ale o&nbsp;pohybovou hmotnost), projevující se [[setrvačná hmotnost|setrvačnými]] i&nbsp;gravitačními vlastnostmi. Tato energie (a&nbsp;tedy i&nbsp;hmotnost) způsobuje, že na foton působí [[gravitace]] dle [[obecná teorie relativity|obecné teorie relativity]] a&nbsp;on sám gravitačně působí na okolí. Tyto jevy byly potvrzeny pozorováním (např. pozorovaným ohybem záření kolem kosmických těles).

=== Hybnost fotonu ===
Pomocí [[teorie relativity|relativistického]] vztahu pro [[energie|energii]] pohybující se [[částice]] <math>E = \sqrt{m_0^2c^4+p^2c^2}</math> a&nbsp;ze skutečnosti, že klidová hmotnost fotonu je nulová, tzn. <math>m_0=0</math>, lze [[hybnost]] fotonu <math>p</math> vyjádřit jako
:<math>p = {E\over c} = {hf\over c} = {h\over\lambda}</math>.

Přestože je klidová hmotnost fotonu nulová, můžeme určit jeho relativistickou hmotnost z&nbsp;předchozího vztahu. Pokud uvážíme, že <math>p=mc</math>, dostaneme
:<math>m = {hf\over c^2} = {h\over c\lambda}</math>.

== Vznik ==
Fotony vznikají mnoha způsoby, například vyzářením při přechodu [[elektron]]u mezi orbitálními hladinami, či při [[anihilace|anihilaci]] částic.

Speciální přístroje jako [[maser]] a&nbsp;[[laser]] mohou vytvořit [[koherentní záření|koherentní svazek záření]].

== Odkazy ==
=== Reference ===
<references />

=== Související články ===
* [[Elektromagnetická interakce]]
* [[Elementární částice]]
* [[Intermediální částice]]
* [[Temný foton]]

=== Externí odkazy ===
* {{commonscat}}
* {{Wikislovník|heslo=foton}}
{{Pahýl}}

{{Částice}}
{{Autoritní data}}

[[Kategorie:Elementární částice]]