Photonen sind fundamentale Teilchen. Obwohl sie erzeugt und zerstört werden können, ist ihre Lebensdauer unendlich.
In einem Vakuum bewegen sich alle Photonen mit der Lichtgeschwindigkeit c, die 299.792.458 Metern (etwa 300.000 Kilometer) pro Sekunde entspricht.
Ein Photon hat eine bestimmte Frequenz, die seine Farbe bestimmt. Die Funktechnik nutzt die Frequenz in hohem Maße. Außerhalb des sichtbaren Bereichs wird die Frequenz weniger diskutiert, z.B. wird sie wenig zur Unterscheidung zwischen Röntgenphotonen und Infrarot verwendet. Die Frequenz ist äquivalent zur Quantenenergie des Photons, wie sie durch die Planck'sche Konstantengleichung in Beziehung steht,
E = h f {\Anzeigestil E=hf}
,
wobei E {\Anzeigestil E}
die Energie des Photons, h {\Anzeigestil h}
die Plank-Konstante und f {\Anzeigestil f}
die Frequenz des mit dem Photon assoziierten Lichts ist. Diese Frequenz, f {\Anzeigestil f}
, wird typischerweise in Zyklen pro Sekunde oder äquivalent in Hz gemessen. Die Quantenenergie verschiedener Photonen wird oft in Kameras und anderen Geräten verwendet, die sichtbare und höhere als sichtbare Strahlung verwenden. Das liegt daran, dass diese Photonen energiereich genug sind, um Atome zu ionisieren.
Eine weitere Eigenschaft eines Photons ist seine Wellenlänge. Die Frequenz f {\Anzeigeart f}
, die Wellenlänge und die Lichtgeschwindigkeit c {\Anzeigeart c}
sind durch die Gleichung miteinander verbunden,
c = f λ {\displaystyle c=f\lambda }
,
wobei λ {\displaystyle \lambda }
(Lambda) ist die Wellenlänge oder die Länge der Welle (typischerweise in Metern gemessen).
Eine weitere wichtige Eigenschaft eines Photons ist seine Polarität. Wenn Sie ein riesiges Photon direkt auf Sie zukommen sehen, könnte es als ein Schwad erscheinen, der vertikal, horizontal oder irgendwo dazwischen peitscht. Polarisierte Sonnenbrillen verhindern, dass Photonen, die auf und ab schwingen, vorbeiziehen. Auf diese Weise reduzieren sie die Blendung, da Licht, das von Oberflächen abprallt, dazu neigt, in diese Richtung zu fliegen. Flüssigkristallanzeigen verwenden die Polarität auch zur Steuerung des Lichtdurchgangs. Einige Tiere können die Lichtpolarisation sehen.
Schließlich hat ein Photon eine Eigenschaft, die Spin genannt wird. Der Spin hängt mit der zirkularen Polarisation des Lichts zusammen.