¿Por qué llamamos fotones ‘partículas’?

En la física clásica, había partículas, es decir, cosas como piedras, bolas, balas. Allí los thiungs tienen una posición definida, velocidad, masa, energía, etc. También hubo ondas que fueron bastante diferentes. Las olas transfieren energía, pero no tienen un lugar definido; la ubicación, se ‘extienden’ también las ondas entregan energía continuamente, como cuando haces tostadas o tomas el sol, cuanto más tiempo estés expuesto a la radiación, más energía obtienes. Esto es bastante diferente de una pelota que si te golpea te da toda su energía de una vez.

Clásicamente, la luz era una onda: las rendijas de Young mostraron un patrón de interferencia y esto se tomó como prueba absoluta de que la luz debe ser una onda.

Maxwell trabajó en electricidad y magnetismo y fue capaz de predecir teóricamente la existencia de ondas electromagnéticas. La teoría también predijo su velocidad, que coincidía con la velocidad de la luz.

Dos cosas trastornaron el carrito de manzanas. La forma en que los objetos calientes emiten radiación no puede explicarse por la física clásica; eventualmente, Max Planck propuso que cuando los átomos emiten energía (luz) lo hacen en cantidades discretas (cuantos) y que la cantidad de energía es proporcional a la frecuencia (E = hf). Esta introducción de la cuantificación permitió a Planck predecir correctamente desde la teoría la radiación emitida por los objetos calientes.

El otro problema era el efecto fotoeléctrico que Eistein explicó al decir que la luz llegaba en cantidades discretas de energía que se transfería a un electrón en un metal. Einstein razonó que la luz se emitía como un cuanto de energía y llegó como un cuanto de energía, por lo que era razonable suponer que viajaba de esa manera. Así que ahora había una cantidad fija de energía que llegó de una vez. Esto se parece más a una pelota que a una ola, por lo que parecen ser partículas. Einstein llamó a estas partículas fotones. Por eso se llamaron partículas.

Ahora la gente usa partículas de dos maneras diferentes. A veces se refieren a una partícula como en mecánica: una bola / una bala, etc., pero también usan el término en física de partículas donde partículas como fotones y electrones (y muchos otros) tienen algunas características de una partícula como una bola pequeña pero tienen otras características que parece más onda como. Algunas personas llaman a esta onda partícula dualidad.

Prefiero llamar a estas partículas cuánticas muy pequeñas ‘objetos cuánticos’, ya que no se parecen en nada a las cosas que podemos experimentar en la vida cotidiana. (Me conformaré con partículas cuánticas, pero algunas personas aún pensarán más en objetos tipo bala).

No me gusta la idea de la dualidad de partículas de onda porque lleva a la gente a creer que misteriosamente, los fotones / electrones a veces se comportan como partículas y otras como ondas. ¿Cómo saben qué hacer? ¿Cómo deciden ellos? La verdadera respuesta es que se comportan de manera completamente consistente, como objetos cuánticos. Solo tiene que aprender cómo se comportan los objetos cuánticos y luego no intentar expandirlo en términos de partículas / ondas clásicas.

Finalmente, cuando digo que prefiero, o no me gusta, lo que realmente quiero decir es que después de pasar años enseñando física y haciendo muchos ajustes a cómo presento varias ideas, he notado algunas cosas que funcionan bastante bien y algunas cosas que solo parece dar lugar a más dificultades para los estudiantes. Para mí, usar objetos cuánticos estaba lejos de evitar algunas de las inevitables confusiones que surgirían del uso de ideas como la dualidad de partículas de onda.

La respuesta de Hossein Javadi es acertada. Solo estoy ofreciendo una alternativa más breve.

La palabra “partícula” en este contexto no (necesariamente) se refiere a algo pequeño en tamaño. Simplemente significa que hay una cantidad mínima de luz. Esa es una idea natural cuando hablamos de, digamos, electrones o carbono, pero sorprendió a la gente al saber que hay una cantidad de luz más tenue. Entonces le dieron a ese pequeño paquete de energía el nombre de “fotón”.

Y una vez más, a pesar de que es una pequeña cantidad de energía, no es necesariamente de un tamaño pequeño. En una cavidad láser, un fotón llena todo el espacio entre los dos espejos reflectores.

Llamamos partículas de fotones porque eso es lo que son. Se ajustan a la definición.

Entregan energía e impulso en grumos, todo a la vez.

Las olas, en comparación, entregan su energía continuamente.

La interferencia cuántica desdibuja el límite entre las partículas y las ondas clásicas de modo que, en estos días, el fenómeno de interferencia puede ocurrir tanto con ondas como con partículas, y la palabra “partícula” adquiere matices adicionales más allá de la definición clásica tradicional.

Es decir, los fotones se ajustan a la definición de una partícula porque la definición se cambió para adaptarse a ellos.

Según MC Physics, los fotones reales se denominan partículas porque son partículas muy reales que exhiben propiedades físicas reales, incluso dispersión (muestra las interacciones de las partículas con la materia) y experimentos de doble rendija (muestra la saturación de cargas inducida por la cinética).

Los fotones proyectan / emanan fuerzas (o potenciales de fuerza hasta que se miden contra una segunda carga real) a medida que viajan relativísticamente a c y sus cargas constituyentes giran relativísticamente a frecuencia. Por lo tanto, los fotones transportan energía cinética real ya que sus masas muy reales viajan linealmente y giran.

MC Física Teoría General del Universo

Kenneth D. Oglesby, “MC Física: modelo de un fotón real con estructura y masa”, un artículo de la categoría de física de partículas de alta energía viXra, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1 … y su resumen en Modelo físico de un Fotón real con subestructura y masa

Kenneth D. Oglesby, “Modelo de Física MC de Partículas Subatómicas utilizando Mono-Cargas”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1.pdf y su resumen en http://viXra.org/abs/1611.0080

Los fotones tienen una energía bien definida que se relaciona con la frecuencia del fotón por la relación Einstein-Planck E = h v. Si el fotón se interpreta como una cadena de ondas superiores, entonces cada onda superior corresponde a un bit estándar de energía. Junto con la velocidad constante del fotón en el espacio libre, esto significa que la cadena tiene una longitud espacial fija que es independiente de su frecuencia. También significa que los fotones poseen una duración de emisión fija que es independiente de su frecuencia.

Porque se comportan un poco como partículas.

Ver Efecto fotoeléctrico como tema en Quora

Porque llevan un impulso.