Escrito por Tendenzias

¿Qué es Fotón? Definición de Fotón

¿Qué es un fotón? Definición de fotón es lo que te vamos a mostrar en este artículo. Un concepto lanzado al mundo de la ciencia por todo un Albert Einstein y que se ha mantenido hasta nuestros días. Eso sí, con un cambio de nombre por el camino. Hoy te contamos ¿qué es un fotón? Definición de fotón.

¿Qué es un fotón? Definición de fotón

¿Qué es un fotón? Definición de fotón pasaría por decir que es una determinada partícula de luz que se propaga en el vacío. Básicamente, el fotón es la partícula de la que surgen las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. El fotón es quien lleva de un punto a otro la radiación electromagnética, en sus diversas formas de presentarse.

Un fotón es una partícula elemental, en la que convergen toda las formas de radiación electromagnética. También la luz. Cuando hablamos de las formas de radiación electromagnética, hablamos desde las microondas, a los rayos gamma, pasando por rayos x, luz infrarroja, ondas de radio o luz ultravioleta. Hay otras muchas, pero éstas son las más habituales. El fotón es quien se encarga de terciar con la fuerza electromagnética

No es sencillo responder a qué es un fotón o la definición de un fotón. Y es que la terminología en este sector no es de la que se maneja a diario. Aún así, diremos que un fotón, al contar con una masa que no se altera, puede viajar por el vacío a una velocidad constante. Por tal motivo, un fotón es analizable tanto a nivel microscópico, como macroscópico.

Y sobre todo, hacerlo manteniendo sus propiedades corpusculares y ondulatorias, que le permiten actuar como si de una onda se tratase. Al menos, en circunstancias especiales como a la hora de refractar una lenta. A su vez, el fotón seguirá siendo una partícula, toda vez que mantenga su cantidad de energía inalterada, cuando alcance a la materia.

Por ejemplo, una lente puede reflejar un único fotón y, durante el proceso refractario, interferir consigo mismo como si fuera una onda. De igual manera, no dejaría de ser una partícula con una posición muy concreta y una cantidad de movimiento que podríamos cuantificar. Y es que, tanto las propiedades de onda como de quantum del fotón se pueden medir en un sólo fenómeno. Eso sí, los fotones no se pueden ubicar en el espacio.

Historia del fotón

Fue Albert Einstein quien puso nombre a los fotones, eso sí, no fue éste el nombre que les dio sino el de cuanto de luz. Eran principios del siglo XX y con estos cuantos de luz, Albert Einstein buscaba dar explicación a las observaciones experimentales que no encajaban en sus investigaciones del modelo habitual de la luz como una onda electromagnética.

La redefinición que hizo Einstein del cuanto de luz o fotón, establecía y aceptaba que la energía de la luz fuera dependiente de su frecuencia, además de dar veracidad al hecho de que la materia y la radiación electromagnética mantuvieran un equilibrio térmico entre ellas. No quedaba ahí la cosa. El nuevo concepto de fotón también abordaba observaciones anómalas del calibre de la radiación del cuerpo negro.

Una explicación que se había resistido a la mayoría de físicos, o que había sido imposible de exponer mediante los conocidos modelos semiclásicos. Por ejemplo, Max Planck, reconocido físico, definía la luz mediante las ecuaciones de Maxwell. El problema era que la luz que lanzaban y asumían los objetos materiales, llegaba en pequeños grupos de energía.

A pesar de que estas investigaciones fueron la base de la mecánica cuántica, quedó demostrado, al poco tiempo, que la hipótesis de Albert Einstein sí era acertada. Sin ir más lejos, mediante el efecto de Compton.

Años más tarde, en 1926, el físico Gilbert Lewis, en compañía del físico óptico Frithiof Wolfers, serías quienes cambiarían el concepto de cuantos de luz al concepto actual de fotón, que se ha mantenido hasta hoy en día. El término fotón está tomado de la palabra griega que, precisamente, significa luz y viene al pelo.

Un año más tarde, y tras ser otorgado el Premio Nobel de Física a Arthur H. Compton, gracias a sus teorías sobre la dispersión, la comunidad científica abrazó el hecho de que los cuantos de luz existían de forma independiente. Además, aceptaron el término fotón para sustituir al de cuanto de luz.

Es más, en física, cuando se habla de fotones, se usa la letra griega gamma para mencionarlos. Parece lógico que si los rayos gamma provienen de los fotones, y el origen del nombre de estos es griego, la tradición griega continúe.

No obstante, la cosa cambia cuando hablamos de química. Incluso de ingeniería óptica. En este caso, los fotones son marcados por el símbolo hv. Estas dos letras vienen a marcar la energía que lleva asociada cada fotón. Un fotón que, como ya hemos comentado, no tiene masa propia, pero tampoco cuenta con carga eléctrica alguna. Por tal motivo, al entrar en contacto con el vacío, no desaparece de forma inmediata.

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Las formas en las que se emiten los fotones son tan habituales como naturales. Sin ir más lejos, cuando una partícula es acelerada mediante una carga eléctrica durante una transición molecular. Otro ejemplo válido es el momento en que nos disponemos a hacer desaparecer una partícula, aplicándole su antipartícula.

Este modelo ya estandarizado en torno a los fotones, viene dado por el hecho de que las leyes de la física sean cuasi simétricas en espacio y tiempo. Elementos propios de las partículas, tales como la masa o la carga eléctrica, vienen marcadas por esta simetría. Así, los fotones se han podido aplicar a sectores como la microscopía de alta resolución, la fotoquímica o la medida de distancias moleculares. Un trabajo que comenzó hace más de un siglo, pero que sigue dando réditos y avances a la ciencia, de la mano de un pionero como Albert Einstein.

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