光子

光子とは、電磁場の量子論における電磁波の量子であり、光を含むあらゆる電磁放射線の素量子である。^{1 2}

光子は質量がゼロであり、電荷も持たない安定した素粒子である。¹

真空中を伝播する際、光子の速度は常に一定の光速であり、その運動量はエネルギーに比例する。²

量子力学における波動と粒子の二重性を示し、状況に応じて波動としての性質と粒子としての性質の両方を併せ持つ。¹

光子のエネルギーは、その振動数に比例し、プランク定数を乗じた値として表される。²

健康や医学の分野においては、光子は放射線療法やレーザー医療、光線療法などの基盤となる重要な概念である。^{3 4}

悪性腫瘍に対する放射線治療では、高エネルギーの光子であるX線やガンマ線が用いられ、DNAに損傷を与えることで癌細胞の増殖を抑制する。^{5 6}

また、生体組織内での光の挙動を解析する光医学や生体モニタリングにおいても、光子の散乱や吸収のプロセスが基礎的な原理として応用されている。^{2 1}