كتلة ووزن الفوتون

أول من قدم مفهوم الفوتون كان العالم بلانك , كمحاولة لتفسير (الاشعاع الصادر عن الاجسام الساخنة) , كانت فكرته ان جزيئه مشحونة مهتزة تصدر إشعاعا فقط عندما تتغير سويتها الاهتزازية من سعة اهتزازية واحدة إلى سعة أخرى
كما في الشكل :

[IMG][/IMG]

حيث الخط المنقط يمثل السوية الاهتزازية

وهذه الفكرة تخالف نظرية الموجة الكهرطيسية , التي تقول إن كل جزيئه مشحونة مهتزة تصدر موجة كهرطيسية مستمرة خلال كامل الزمن التي تهتز فيه . وجزم بلانك ابعد من ذلك على أن الجزيئة المشحونة . المهتزة لا تغير سعتها الاهتزازية تدريجيا من حالة بدئية ما مثل الحالة (أ) , إلى حالة نهائية مثل الحالة (ب),
لكنها بدلا من ذلك عليها أن تقفز أنيا من الحالة البدئية (أ) إلى الحالة النهائية (ب) , مثل هذه الانتقالات المباغتة تدعى بالقفزات الكمومية (quantum jumps) .
وجد بلانك أنه لكي تقود نظريته إلى تنبؤ صحيح لمنحنيات إشعاع الأجسام الساخنة , هناك حاجة لافتراض إضافي , هو أن طاقة الإشعاع الصادر خلال قفزة كمومية يكون متناسبا مع اهتزاز الجسيمة المشحونة . حتى يحصل على توفق مع التجربة , وجد بلانك أن ثابتة التناسب بين الطاقة(Ε) والتواتر(ν) تساوي (һ) ,
حيث (һ) : ثابتة بلانك , بكلام آخر تصبح علاقة بلانك رياضيا على النحو التالي :

ν . һ =Ε

أدرك اينشتاين الذي كان يهتم بمعادلة بلانك قبل الجميع , انه اذا كان الإشعاع يصدر فقط من خلال قفزات كمومية , لحظية , عندئذ يجب ان بصدر الإشعاع ذاته على شكل حزم بدلا من أن يصدر على شكل موجات مستمرة طويلة , هكذا تواد مفهوم الفوتون وفكرة بان الإشعاع الكهرطيسي للطاقة المشعة يتألف من جزيئات ضئيلة , أو بعبارة أخرى يتألف من الفوتونات .
توافقا مع النظرية الجديدة ليس الاشعاع الصادر موجة بل هو فوتون . اقرن اينشتاين لهذا الفوتون تواترا , هو تحديدا تواتر الاهتزازات التي تصدر الفوتونات . منسجمين مع علاقة بلانك السابقة يمكننا ان نكتب :

.

ارجو ان اكون قد وفقت بالشرح