Φωτόνιο

Το 1900 διατυπώθηκε από τον Γερμανό φυσικό Max Planck η μαθηματική σχέση που συνδέει τις δύο φύσεις του φωτός. Η σχέση E=hf, (όπου h=6,626 10-34J/s η σταθερά του Planck), συνδέει την ενέργεια ενός φωτονίου με την συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος που το συνοδεύει. Πώς δημιουργείται όμως το φωτόνιο; Όταν ένα άτομο απορροφήσει φωτεινή ενέργεια ένα από τα ηλεκτρόνιά του πηδά σε ένα υψηλότερο επίπεδο ενέργειας ΕΒ (διεγερμένη κατάσταση). Στην συνέχεια το ηλεκτρόνιο του διεγερμένου ατόμου πέφτει σε ένα χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας ΕΑ, και επιστρέφει το επιπλέον ποσό ενέργειας (κβάντο) με την μορφή φωτονίου. Εφωτονίου=ΕΒ-ΕΑ. Στο παραπάνω σχήμα φαίνεται ότι όσο μεγαλύτερη ενεργειακά είναι η μεταβολή της θεμελιώδους και της διεγερμένης κατάστασης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια του φωτονίου και κατ' επέκταση τόσο μικρότερο το μήκος κύματος.