Foton
Foton er i kvantemekanikken et energikvant av elektromagnetisk stråling og dermed kan man grovt si det er en «lyspartikkel». I vakuum beveger fotoner seg alltid med konstant fart lik lysets hastighet. Navnet kommer fra gresk phos, «lys».
Lys har ifølge kvantemekanikken både bølge- og partikkelegenskaper. Bølgeegenskapene kommer til syne når det passerer en spalte, ettersom det da oppstår interferens. Et svært fascinerende aspekt ved fotonet (og alle andre kvantemekaniske objekter) er at det kan interferere med seg selv, det vil si at dersom man sender kun ett foton mot en dobbeltspalte, vil det dannes et interferensmønster. Det betyr at den ene partikkelen har passert gjennom de to forskjellige åpningene samtidig. Partikkelegenskapene vises i den fotoelektriske effekten, som sier fotoner med tilstrekkelig høy frekvens kan slå ut elektroner fra et metall. Partikkelegenskapen ligger i at mange fotoner med liten energi ikke kan slå ut elektroner i det hele tatt, dvs. ett foton slår ut ett elektron. (Mer om dette i forklaringen av den fotoelektriske effekten.)
Klassifisert i partikkelfysikken er et foton en elementærpartikkel med spinn 1. At fotoner er elementære betyr at de ikke kan settes sammen av andre partikler, slik f.eks. atomkjerner settes sammen av protoner og nøytroner. Fotonets energi er E=hf, der h er Plancks konstant og f det elektromagnetiske feltets frekvens. Bevegelsesmengden er hf/c, der c er lysets hastighet i vakuum.
I kvanteelektrodynamikken er det virtuelle fotonet formidlerpartikkelen for den elektromagnetiske kraften.