Redigerer Kvantemekanikk (avsnitt)

==Einsteins foton==
[[Fil:Fotoelektrisk effekt2.png|thumb|300px|Ved [[Fotoelektrisk effekt|fotoelektriske effekt]] blir elektroner slått ut av lys som treffer en metallflate.]]
Vekselvirkningen mellom lys og materie kommer direkte til uttrykk i den [[Fotoelektrisk effekt|fotoelektriske effekten]] hvor elektron blir slått ut av metalliske overflater ved absorpsjon av [[ultraviolett lys]]. Dette fenomenet ga [[Einstein]] i 1905 en radikal forklaring ved å videreføre Plancks antagelse om diskrete energikvant i en slik prosess. Han viste ved [[termodynamikk|termodynamiske argument]] at [[Plancks strålingslov]]  kan forstås på en måte der energien i strålingen er fordelt i rommet på en diskontinuerlig måte. Mer presist, med hans egne ord består den av

{{Sitat|.. einer endlichen Zahl in Raumpunkten lokalisierten Energiequanten, welche sich bewegen, ohne sich zu teilen, und nur als Ganze absorbiert und erzeugt werden können.|A. Einstein, 1905.<ref name = Einstein-1>A. Einstein, ''Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt'', Annalen der Physik '''322''' (6), 132-148 (1905). [http://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/einstein-papers/1905_17_132-148.pdf PDF]</ref>}}

Dette er første beskrivelse av hva som fra 1926 skulle ble kalt et [[foton]]. I motstrid med Plancks overbevisning mente Einstein at Maxwells teori for elektromagnetisk stråling ikke lenger kan benyttes, i alle fall ikke i denne sammenheng.<ref name = Pais-1/>

Videre betraktninger av emisjon og absorpsjon av lys basert på [[statistisk mekanikk]] førte Einstein i 1909 til å konkludere med at et foton med [[bølgelengde]]  {{nowrap|''&lambda;'' {{=}} ''c&thinsp;''/''&nu;&thinsp;''}} har [[Bevegelsesmengde|impuls]]

: <math> p = {h\over\lambda} </math>

De er derfor masseløse partikler som følger fra hans [[spesiell relativitetsteori]] da {{nowrap|''E {{=}} pc''.}}

Samme år viste han ved lignende betraktninger at [[Plancks strålingslov#Fluktuasjoner i strålingen|fluktuasjoner i energien]] til varmestrålingen består av to ledd som viser at den kan beskrives som en gass av partikler som samtidig har både egenskaper som klassiske partikler og bølger. Dette var første uttrykk for [[bølge-partikkel dualisme]] som i kvantemekanikken også gjelder for massive partikler.

I en serie med forelesninger i nyere tid har [[Richard Feynman]] sagt at lys ganske enkelt består av fotoner. Den konklusjonen er han kommet frem til ved å betrakte lys som sendes mot en flate som består av veldig små [[fotomultiplikator|fotoceller]]. Når lysintensiteten blir tilstrekkelig lav, vil disse tennes én og én og ikke flere samtidig. Det viser at energien i strålingen befinner seg i små, lokaliserte pakker. Hvert slikt masseløst foton er en partikkel bortsett fra at den beveger seg ifølge kvantemekanikkens lover istedenfor klassisk mekanikk. Det forklarer at lys som inneholder mange fotoner, kan fremvise de klassiske bølgefenomenene som [[interferens]] og [[diffraksjon]].<ref name = Feynman-photon>R.P. Feynman, [https://www.youtube.com/watch?v=bAnnEiAjN6U&t=2s ''Photons - Corpuscles of Light''], forelesning ved universitetet i Auckland (1979).</ref>