Foton, Modern Fizik'te ışık, radyo dalgaları gibi elektromanyetik radyasyonu içeren Elektromanyetik Alan kuantumu yani ışığın temel birimidir. Ayrıca, Elektromanyetik Kuvvet'lerde kuvvet taşıyan, kütlesiz temel parçacıktır. Parçacık terimi; genelde kütlesi olan veya ne kadar küçük olursa olsun bir cismi var olan anlamıyla kullanılır. Ancak, fotonlar için kullanılırken "en küçük enerji yumağı"nı temsil eden bir birimi ifade eder. Fotonlar Bozon sınıfına aittir. Kütlesiz oldukları için boşluktaki hızı 299.792.458 m/s dir.
Planck sabiti (h), bir fizik sabitidir ve kuantum mekaniğindeki aksiyonum kuantumu için kullanılır. Değeri h= 6.62607015×10−34 J⋅s' dir. Planck sabiti daha önceleri bir Fotonun enerjisi (E) ile elektromanyetik dalgasının frekansı (ν) arasında bir orantı idi. Enerji ile frekans arasındaki bu ilişki Planck ilişkisi veya Planck formülü olarak adlandırılır:
Enerji seviyesi, atom çekirdeğinin etrafında katman katman biçiminde bulunan kısımların her biridir. Bu yörüngelerde elektronlar bulunur. Yörüngenin numarası; 1, 2, 3, 4, ... gibi sayı değerlerini alabilir. Yörünge numarasına baş kuantum sayısı da denir ve "n" ile gösterilir. Yörünge numarası ile yörüngenin çekirdeğe uzaklığı doğru orantılıdır.
Rydberg formülü uyarılmış hidrojen atomundan yayılan elektromanyetik ışınımın dalga boyunun hesaplanmasında kullanılan ve İsveçli fizikçi Johannes Rydberg (1854-1919) tarafından geliştirilen bir formüldür. Bu formül atom yapısının anlaşılmasında büyük rol oynamıştır.
Rydberg sabiti, Rydberg formülündeki sabittir ve uyarılmış hidrojen atomunun yaydığı elektromanyetik ışınımın dalgaboyunun hesaplanmasında kullanılır. Bu sabit adını İsveçli fizikçi Johannes Rydberg'ten (1854-1919) almıştır. Sabitin sayısal değeri fizikte kullanılan diğer sabitlerden türetilmiştir.
Kırınım zamanında bir ışık ağ arkasından bir ampul bir ağ saldırısı tarafından yansır veya bazı bakımlardan dolayı ağ özelliklerini iletir. Her durumda her yöne ışık yayılır. Bu yayılma, dalgaları etkileyebilir. Özellikleri, bir alternatif girişim halinde düzenlenmiş olarak saçılma açısına göre parazit, yıkıcı veya yapıcıdır. Böylece belirli bir dalga boyu λ için hesaplanabilir. Kendi açısı r olan için yapıcı girişim olacaktır.
Compton olayı, yüksek enerjili X ışınlarının fotonu ile karbon atomunun serbest elektronunun çarpıştırılması sonucu elektronun ve fotonun şekildeki gibi saçılması olayıdır.
Bir elektromanyetik dalganın yayılma sabiti, verilen yönde yayılan dalganın genliğindeki değişimin bir ölçüsüdür. Ölçülen nicelik bir elektrik devresindeki gerilim veya akım olabileceği gibi elektrik alan veya akım yoğunluğu gibi bir alan vektörü de olabilir. Yayılma sabiti metre başına değişimin bir ölçüsü olmasının yanı sıra boyutsuz bir niceliktir.
Planck formülü, kuantum fiziğinde frekansı bilinen bir taneciğin enerjisinin hesaplanabildiğini gösteren formüldür. Max Planck tarafından 1900 yılında keşfedilmiştir. Planck formülü, ilk olarak bir fotonun enerjisi (E) ile ona eşlik eden elektromanyetik dalganın frekansı (ν) arasındaki bağıntı olarak tarif edilmiştir.
Compton dalgaboyu bir parçacığın kuantum mekaniği özelliğidir. Compton dalgaboyu Arthur Compton tarafından elektronların foton saçılması olayı izah edilirken gösterilmiştir. Bir parçacığın Compton dalga boyu; enerjisi parçacığın durgun kütle enerjisine eşit olan fotonun dalgaboyuna eşittir. Parçacığın Compton dalgaboyu ( λ) şuna eşittir:
Modern kuantum (nicem) mekaniğinden önce gelen eski kuantum (nicem) kuramı, 1900 ile 1925 yılları arasında elde edilen sonuçların birikimidir. Bu kuramın, klasik mekaniğin ilk doğrulamaları olduğunu günümüzde anladığımız bu kuram, ilk zamanlar tamamlanmış veya istikrarlı değildi. Bohr modeli çalışmaların odak noktasıydı. Eski kuantum döneminde, Arnold Sommerfield, uzay nicemlenimi olarak anılan açısal momentumun (devinimin) z-bileşkesinde nicemlenim yaparak önemli katkılarda bulunmuştur. Bu katkı, electron yörüngelerinin dairesel yerine eliptik olduğunu ortaya çıkarmıştır ve kuantum çakışıklık kavramını ortaya atmıştır. Bu kuram, electron dönüsü hariç Zeeman etkisini açıklamaktadır.
Atom fiziğinde Balmer serileri veya Balmer çizgileri hidrojen atomunun tayf çizgilerini emisyonu olan isimlendirilmiş altı serinin gösterimidir.. Balmer serileri Johann Balmer tarafından 1885'te deneysel olarak bulunmuş olan Balmer folmulü sayesinde hesaplanır.
Planck yasası belirli bir sıcaklıkta termal denge durumunda bulunan bir kara cisim ışımasının yaydığı elektromanyetik radyasyonu ifade eder. Yasa 1900 yılında Max Planck bu ismi önerdikten sonra isimlendirilmiştir. Planck yasası modern fiziğin ve kuantum teorisinin öncül bir sonucudur.
Hidrojen tayfı serileri Bohr modeline göre, baş kuantum sayısına (n) bağlı olarak uyarılmış hidrojen atomunun ışıması serileridir.Atomik hidrojenin emisyon spektrumu, Rydberg formülüyle elde edilen dalgaboylarına göre birkaç tayf serisine ayrılmıştır.
Paschen serisi atom fiziğinde uyarılmış atomların yaydığı ışığın dalga boyunu (λ) gösteren serilerden biridir. Seri adını Alman fizikçi Friedrich Paschen'den (1865-1947) alır. Paschen, bu serileri 1908 de bulmuştur. Rydberg formülüne göre uyarılmış bir atomda 3. enerji düzeyindeki elektronların enerji düzeylerini değişirken şu şekilde ışınım yaparlar:
Brackett serisi atom fiziğinde uyarılmış atomların yaydığı ışığın dalga boyunu (λ) gösteren serilerden biridir. Seri adını Amerikalı fizikçi Frederick Sumner Brackett’den (1896-1988) alır. Brackett bu serileri 1922 yılında de bulmuştur. Rydberg formülüne göre uyarılmış bir atomda 4. enerji düzeyindeki elektronların enerji düzeylerini değişirken şu şekilde ışınım yaparlar:
Pfund serisi atom fiziğinde uyarılmış atomların yaydığı ışığın dalga boyunu (λ) gösteren serilerden biridir. Seri adını Alman fizikçi August Herman Pfund'dan (1879-1949) alır.
Fizikte duran dalgalar, zamana göre salınım yapmasına rağmen belli bir bölgede sabit duran dalgalardır. Bu dalgaların uzayda herhangi bir noktadaki maksimum genliği zamana göre sabittir ve salınımları eş fazdadır. Bir duran dalgada genliğin minimum kaldığı noktalar düğüm (node), maksimum olduğu noktalar ise anti-düğüm (anti-node) olarak bilinir.
Elektromanyetizmada ve optikte dağılma ya da dispersiyon, elektromanyetik dalganın ilerlediği ortamdaki faz hızının frekansına bağlı olması durumudur. Kırılma indisinin frekansa bağlılığı olarak da tanımlanabilmektedir. Bu özelliğe sahip ortamlar dağıtıcı ortamlar olarak bilinir. Faz hızı ile grup hızının eşit olması durumunda dağılma sıfırlanır; grup hızının daha büyük olması anormal dağılma olarak bilinir. İletim hatları ve optik fiberler gibi dalga kılavuzlarında dalga yayılımını büyük ölçüde etkileyen dağılma, dalga denkleminin geçerliği olduğu diğer sistemlerde de gözlemlenebilmektedir.
