通信用語の基礎知識 戻る
アスカネットワークサービス

光子

読み:こうし
外語:photon , foton/o エスペラント
品詞:名詞
2007/01/21 更新

電磁気力に対応するゲージ粒子で、素粒子の一つ。

光子は、素粒子の一つであるが、単純な粒子ではない。光子は、波の性質を持ちながら、しかし最小の塊からなって一つ二つと数えられるという特徴を持った存在である。

この「波と粒子の二面性」という考え方の誕生が、量子論の幕開けとなった。

引力、斥力

電磁気力は、電荷を持つ者同士が行なう光子(または電磁波ともいう)の交換が源となる。

電荷の符号が逆の場合、光子の交換を行なったほうが全体のエネルギーが小さくなる。お互いが近付けば更に頻繁に交換を行なうようになる。これが引力である。逆に同じ電荷同士の場合、光子の交換を行なわないほうがエネルギーが小さくなる。これが斥力である。

エネルギー

光子の持つエネルギーは、E=hν(h=プランク定数ν=振動数)であり、振動数に比例する。

振動数が大きいほど波長が短いため、波長が短いほど光子のエネルギーは高いことになる。

寿命、作用範囲

光子は無質量であるため、何かに吸収などされない限り生き続ける。従って寿命ならびに力の作用範囲は∞である。