fotón

Un fotón es una partícula elemental que constituye la unidad básica de la luz electromagnética. Los fotones son las partículas portadoras de la radiación electromagnética, lo que significa que transportan la energía electromagnética a través del espacio. Son una parte fundamental de la física cuántica y desempeñan un papel crucial en nuestra comprensión de la luz y la radiación electromagnética en general.

Aquí hay algunas características clave de los fotones:

1. Sin masa: Los fotones son partículas sin masa en reposo, lo que significa que se mueven siempre a la velocidad de la luz en el vacío (que es aproximadamente 299,792,458 metros por segundo).

2. Paquete de energía: Cada fotón lleva consigo una cantidad discreta de energía que es proporcional a su frecuencia. Esto significa que los fotones con diferentes colores (diferentes longitudes de onda) tienen diferentes energías. Los fotones de luz visible, por ejemplo, tienen diferentes energías según su color, desde los fotones de luz roja de baja energía hasta los fotones de luz violeta de alta energía.

3. Comportamiento cuántico: Los fotones exhiben comportamiento cuántico, lo que significa que pueden exhibir propiedades tanto de partícula como de onda. Esto se conoce como la dualidad onda-partícula.

4. Interacción electromagnética: Los fotones interactúan con partículas cargadas eléctricamente, como electrones y protones, a través de la fuerza electromagnética. Estas interacciones son responsables de fenómenos como la reflexión, la refracción, la absorción y la emisión de luz.

5. Cuantización de la luz: La teoría cuántica describe la naturaleza discreta de la luz en términos de fotones. Esto significa que la luz no se emite o absorbe de manera continua, sino en paquetes discretos de energía, es decir, fotones.

Los fotones son fundamentales para muchas áreas de la física, incluida la óptica, la teoría cuántica de campos, la teoría cuántica electrodinámica (QED) y la teoría cuántica de la relatividad. También son esenciales en tecnologías como la comunicación óptica, la generación de energía solar y la medicina, donde se utilizan en técnicas de imagen médica como la resonancia magnética nuclear (RMN) y la tomografía de coherencia óptica (OCT).