Kvant

Se også Kvant (tidsskrift)

I fysikken er et kvant (fra latin av quantus) den minste enheten av energi som finnes. Et kvant blir sett på som en udelelig enhet. For eksempel er et foton (partikkel i elektromagnetisk stråling) et lyskvant, da det er den minste enheten av lysenergi (og andre deler av elektromagnetisk stråling) med en bestemt frekvens, som finnes.

Begrepet oppstod i 1900 da Max Planck klarte å forklare egenskapene ved sort stråling ved å anta at veggene som holdt strålingen på plass, kun kunne sende ut og ta i mot energi fra strålingen i diskrete mengder. Selve strålingen antok han var beskrevet ved de kontinuerlige ligningene til Maxwell.

I de følgende årene undersøkte Albert Einstein de termiske egenskapene til denne strålingen og fant ut at Plancks strålingslov i stedet skulle forstås som om selve strålingen hadde egenskaper som en diskret gass av lyspartikler eller fotoner. Denne innsikten gjorde det mulig for ham i 1905 å gi en forklaring av den fotoelektriske effekten. Dette betyr at når lys blir emittert (sendt ut) fra en gjenstand eller et atom, så skjer det i diskrete energimengder.^[1] Dette resultatet brukte Niels Bohr noen år senere i sin atommodell.

Formelen for energien til et lyskvant eller foton med frekvens ν er

${\displaystyle E=h\nu }$

hvor

• E er den totale energimengden,
• h er Plancks konstant, og
• ν er strålingsfrekvensen.

• Foton
• Kvantemekanikk