1. Absorption:Fotoner kan absorberas av atomer eller molekyler i materien. När detta händer överförs fotonernas energi till materien, vilket gör att den exciteras eller joniseras. Absorptionen av fotoner är det som ger föremål deras färg. Till exempel ser ett rött föremål rött ut eftersom det absorberar alla andra ljusfärger utom rött, som det reflekterar.
2. Reflektion:När fotoner träffar en yta kan de reflekteras, vilket innebär att de studsar från ytan och ändrar sin färdriktning. Reflektion uppstår när fotonerna interagerar med elektronerna på materialets yta. Vinkeln med vilken fotonerna reflekteras beror på vinkeln med vilken de träffar ytan och materialets egenskaper.
3. Refraktion:När fotoner passerar från ett medium till ett annat, såsom från luft till glas eller från vatten till luft, kan de brytas, vilket betyder att deras färdriktning ändras. Brytning uppstår eftersom ljusets hastighet är olika i olika medier. Vinkeln vid vilken fotonerna bryts beror på vinkeln vid vilken de träffar gränssnittet mellan de två medierna och medias brytningsindex.
4. Spridning:Fotoner kan också spridas när de passerar genom materia. Spridning uppstår när fotonerna interagerar med partiklar i materien, såsom atomer, molekyler eller dammpartiklar. Spridningen av fotoner kan orsaka att ljuset sprids eller sprids ut, vilket resulterar i effekter som dimma, dis eller mjölkighet.
5. Fotoelektrisk effekt:När fotoner med tillräcklig energi träffar vissa material kan de orsaka att elektroner emitteras från materialet. Detta fenomen kallas den fotoelektriska effekten. Tröskelenergin som krävs för den fotoelektriska effekten beror på materialet.
Det är viktigt att notera att interaktionen mellan fotoner och materia beror på fotonernas våglängd och energi, såväl som materiens egenskaper. Till exempel kan högenergifotoner, såsom röntgenstrålar och gammastrålar, penetrera materia djupare än lågenergifotoner, såsom synligt ljus.
