في عالم الفيزياء ، يُعرَّف الفوتون بأنه جزء من الضوء مشتت في الفراغ. هو جسيم أساسي مسؤول عن العينات الكمومية للظاهرة الكهرومغناطيسية ، من خلالها يتم إجراء جميع أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، فهو ليس فقط الضوء ، ولكن أيضًا الأشعة السينية وأشعة جاما والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. والميكروويف وموجات الراديو.
يتميز الفوتون بأنه ليس له كتلة ، وهي خاصية تسمح له بالسفر في فراغ بسرعة ثابتة. ومن خصائصه الأخرى أنه لا يقدم شحنة كهربائية ولا يتبخر تلقائيًا في الفراغ.
تنتشر الفوتونات في عمليات طبيعية مختلفة ، على سبيل المثال عندما يتم تدمير جسيم بجسيمه المضاد. يتم امتصاصها خلال عمليات الانعكاس المؤقت. في الفضاء الفارغ يتحركون بسرعة الضوء.
مثل أي جسيم ، يُظهر الفوتون كلاً من الخصائص الجسدية والموجة. في بعض الحالات ، يتصرف مثل الموجة في ظواهر معينة مثل انكسار العدسة وفي حالات أخرى يتصرف مثل الجسيم ، حيث يكون على اتصال مع المادة لنقل كمية دائمة من الطاقة.
في الأصل ، أطلق ألبرت أينشتاين على جسيم الضوء هذا: "كمية الضوء". ثم في عام 1916 تم تغيير هذا الاسم إلى فوتون ، وهي كلمة من أصل يوناني وتعني "الضوء" ، تم إجراء هذا التغيير بواسطة الفيزيائي جيلبرت إن لويس. في البيئة المادية ، الفوتون يرمز له بالحرف اليوناني جاما Y.
وفقًا للنموذج الأولي المشترك لفيزياء الجسيمات ، فإن الفوتونات مسؤولة عن إنتاج جميع المناطق الكهربائية والمغناطيسية ، وهي بدورها نتاج القوانين الفيزيائية التي تقدم تناظرات معينة في جميع نقاط الزمكان.
على المستوى التكنولوجي ، الفوتونات لها تطبيقات عديدة منها الليزر الذي يعد من أهم التطبيقات ، الدوائر المتكاملة CCD ، الكيمياء الضوئية (تحليل التأثيرات الكيميائية للضوء وخلق الإشعاع بالتغيرات الكيميائية) ؛ في قياس المسافات الجزيئية وفي إنشاء مجاهر بدقة أفضل.