Mavi Işığın Fotonu Kırmızı Işık Fotonuna Benzerdir?

Mavi ve kırmızı fotonlardan gelen ışığın enerjisi vardır ancak kütlesi yoktur, elektrik yükü yoktur ve ışık hızında hareket eder. Tüm fotonlar, enerji seviyeleri ne olursa olsun, bu özellikleri paylaşır. Bir fotonun rengi, dalga boyundan gelir ve mavi, kırmızıdan daha yüksek bir değere sahiptir.

İnsan gözüyle görülebilen renkler, tüm elektromanyetik spektrumun küçük bir bölümünü temsil eder. Görünür olsun veya olmasın tüm fotonlar, dalga boyu ile ifade edilen enerjiyi taşır. Dalga boyu fotonun diğer temel parçacıklarla nasıl etkileşime girdiğini belirler. Spektrumun gama veya X ışını ucundaki fotonlar, çok yüksek dalga boylarına sahip oldukları için çoğu maddeye nüfuz edebilir. Görünür spektrumdaki fotonlar, daha düşük dalga boylarına sahip, ya maddeden yansımış ya da onun tarafından absorbe olma eğilimindedir. Bu özellik, insanların neden renkleri gördüklerini açıklar.

1960'lı yıllara kadar fizikçiler lazer kullanarak fotonların belirli renklerini ve dalga boylarını çalışabileceklerdi. Daha sonraki çalışmalarda, lazerler tarafından üretilen tutarlı ışık kullanan sayısız uygulama yaygın hale gelmesine rağmen, foton özelliklerinde dalga boyunun ötesinde bir fark olmadığı ortaya çıktı.

Fotonların kütlesi yok gibi gözükse de, diğer temel parçacıklarla etkileşime girerler. Max Planck ve Albert Einstein, ışık ve radyasyon çalışırken kuantum fiziğinin temelini attı. Planck, enerjinin kuanta olarak adlandırılan ayrık paketlere yayılmasını ve enerjinin kuanta tarafından nasıl taşınacağını göstermesini önerdi. Einstein, ışık belirli malzemeler üzerinde parladığında, bu kuantaların elektrik akımı üretebildiğini gösterdi, bu da fotonların kütlesiz olmasına rağmen, bir atomdaki bir elektronun yerinden çıkabileceğini gösterdi. Bu fotoelektrik etkiydi ve ona Asil bir ödül kazandı.