Un fotone è una particella elementare che, secondo i principi della fisica quantistica, compone la luce . Come tutte le particelle elementari, i fotoni mancano di una struttura interna nota e non sono formati da altre particelle minori.

I fotoni sono le particelle che trasportano la luce visibile, la luce ultravioletta, la luce infrarossa, i raggi X, i raggi gamma e tutte le altre forme di radiazione elettromagnetica . Viaggiano nel vuoto a velocità costante e hanno una massa invariante zero (mancano di massa ). I fotoni, d'altra parte, non hanno carica elettrica.

Attualmente è considerato che i fotoni sono responsabili della generazione di tutti i campi magnetici ed elettrici . Numerosi processi naturali causano l'emissione di fotoni: se una particella con una carica elettrica viene accelerata, per esempio, queste particelle elementari vengono emesse.

La scienza dedicata allo studio della produzione e del controllo dei fotoni è nota come fotonica . Una delle applicazioni più importanti dei fotoni è il laser, che ha molteplici usi. I fotoni vengono anche applicati nei microscopi e nelle comunicazioni ottiche.

Se leggiamo i documenti sulla composizione della luce che sono stati scritti nel corso della storia, vedremo che fino al diciottesimo secolo quasi tutte le teorie parlarono della presenza di particelle. Il motivo per cui ci è voluto così tanto tempo per raggiungere un'accettazione formale di queste idee era perché gli scienziati di quel tempo non sapevano come spiegare certi fenomeni (come birifrangenza, rifrazione o diffrazione della luce) basati sul modello delle particelle.

Per tutto il diciassettesimo secolo, gli scienziati René Descartes, Robert Hooke e Christian Huygens hanno cercato di risolvere questa impossibilità di associare particelle ai fenomeni della luce con la proposta delle teorie ondulatorie, secondo cui la luce è propagata dalle onde meccanica che emette una lampadina. Nonostante i loro sforzi, le teorie che puntavano alle particelle (che oggi conosciamo come fotoni) sono rimaste in vigore, grazie in gran parte al lavoro di Isaac Newton .

Tuttavia, all'inizio del XIX secolo, i modelli ondulati divennero molto importanti quando August Fresnel e Thomas Young dimostrarono che con queste teorie era perfettamente possibile spiegare diffrazione e interferenze. Più tardi, Heinrich Hertz confermò le idee di James Clerk Maxwell secondo cui la luce era un'onda elettromagnetica e questo metteva in pericolo la permanenza del modello di fotoni.

Ma la teoria ondulatoria non è stata sufficiente a spiegare la luce nella sua interezza: ha assicurato che la luce dipendeva esclusivamente dalla sua intensità, mentre diversi esperimenti hanno dimostrato che, al contrario, dipendeva solo dalla sua frequenza . Albert Einstein ha svolto un ruolo fondamentale nella fusione delle teorie ondulatorie e di quelle dei fotoni, poiché ha sottolineato che le anomalie riscontrate in molti test potevano essere spiegate dalla presenza di punti quantici nell'onda di luce con indipendenza a muoversi nonostante la diffusione di l'onda era continua nello spazio.

Foton Motor, d'altra parte, è il nome con cui è noto un produttore cinese di macchine agricole, camion, furgoni e altri veicoli. La società è stata fondata nel 1996 e attualmente conta circa trentamila dipendenti. Il pickup Foton Tunland è uno dei suoi modelli più famosi in tutto il mondo.

Nel linguaggio colloquiale dell'Argentina, infine, una fotografia di alta qualità o importanza è nota come un fotone: "La rivista pubblicava un fotone del presidente guardando in cagnesco al Ministro dell'Istruzione", "L'immagine sarebbe un fotone se non fosse per quell'uccello che è appena passato . "