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Photon

Ein Photon (Lichtteilchen) ist das Energiequantum als eine Form von elektromagnetischer Strahlung.

 


Erläuterung

Photonen haben Spin 1 und sind deswegen Eichbosonen.

E i c h b o s o n
U(1)
ɣ
Photon

 


Masse

Lichtteilchen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit c. Aus der speziellen Relativitätstheorie folgt, dass ein Teilchen mit einer Ruhemasse größer als 0 nie die Lichtgeschwindigkeit erreichen kann. Ein Lichtteilchen hat keine Ruhemasse, und ist daher ein massenloses Teilchen.

 


Zeit

Ein Lichtteilchen verfällt nicht und ist daher völlig stabil. Nach der speziellen Relativitätstheorie steht die lokale Zeit eines Lichtteilchen still, dadurch bekommt ein Lichtteilchen nicht die Zeit um zu zerfallen.

 


Polarisation

Ein Photon kann horizontal oder vertikal polarisiert sein. Bis zur Messung der Polarisation befindet sich das Photon in einer Superposition dieser beiden Zustände, und wir können dies schreiben als

|ψ⟩ = α |H⟩ + β |V

wo α und β komplexe Wahrscheinlichkeitsamplituden sind. Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie bei einem Photon den Zustand H messen, ist |α|2 und dass Sie den Zustand |V messen, ist |β|2, denn es gilt

|α|2 + |β|2 = 1

 


Zusätzliche Informationen

Das Konzept des Photons wurde 1905 von Albert Einstein entwickelt. Der Name "Photon" wird Gilbert N. Lewis (1926) zugeschrieben.

 


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