前回、フォトニクスとはフォトン(光子)を扱う科学・技術分野であるとしました。
ではフォトンとは一体何でしょうか。
フォトンとは、ずばり「光」です。
光には波動性と粒子性の二重性があります。
波動性は反射・屈折・回折・干渉などの現象の原因となります。これらは普段の生活において観察することが出来ます。鏡で光が反射することなどは簡単に見ることができますね。
一方で、粒子性は長い間認識されていませんでした。しかし、波動性のみでは1887年にドイツの物理学者ヘルツ(H.R. Hertz)が発見した光電効果という現象を説明することができません。
そこで、光の粒子的な側面を説明するためにアインシュタインが光量子という概念を提唱し、1905年に光量子仮説を発表しました。アインシュタインはこの業績によって1921年にノーベル賞を受賞しています。
E=hν
という有名な式は、光の二重性と光(光子)のエネルギーが光の振動数および波長の関数であるということを示しています。
つまり、「フォトン(光子)」とは「光」そのものであり、フォトニクスとは光学(オプティクスと分別し光物理学)とでも言えるでしょう。
I wrote on my previous article that Photonics is the field of academic study and technology controlling Photon.
What is Photon?
Photon is just Light.
As you know, Light has wave-particle duality.
An aspect of wave character causes phenomenons like reflection・refraction・diffraction・friction. We can see these phenomenons easily, for example, if we use mirror reflection can be seen very easily.
On the other hand, an aspect of particle character had not acknowledged for long time. However, Compton scattering which a German scientist Hertz had discovered in 1887 could not be proved by only wave character.
A very famous scientist Einstein proved it by his hypothesis. For this accomplishment, he won the Nobel prize in1921.
E=hν
A famous equation indicate duality of light and energy of light is connected to the frequency and the wavelength of light.