光子是由基本粒子构成的（传递电磁相互作用的基本粒子）

光量子，简称光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，为一种规范玻色子。1926年正式命名。光量子解释了光电效应。

电磁辐射在本质上是一份一份不连续的光子，无论是原子发射、吸收和传播光子都是这样。光子是电磁辐射的载体，是电磁相互作用的媒介子，与电子和夸克等大多数基本粒子相比，光子没有静止质量，其运动质量具有有限值，其质量上限:M=HV/C。M即是光子质量的上限，V是任意电磁波的频率。

在1905年至1917年期间，普遍认为光只是电磁波，但在解释光电效应等实验现象时遇到了障碍。此时，爱因斯坦首先提出光本身就是量子化的，使爱因斯坦获得了1921年诺贝尔物理学奖。1926年，康普顿散射证实了光子的粒子性，光在吸收、发射、弹性碰撞时都具有粒子性，是既有能量又有动量的粒子。康普顿也因此获得1927年的诺贝尔奖。

光就具有波动性(电磁波)，又具有粒子性(光子)，所以，光具有波粒二象性。后来，德布罗意将波粒二象性推广到所有微观粒子。

波粒二象性:光子能够表现出经典波的折射、干涉、衍射等性质。光子的粒子性表现为与物质相互作用时只能传递量子化的能量。光子的波动性以光子的衍射例证为主，光子的粒子性由光电效应证明为主。

从波的角度看，光子具有两种可能的偏振态和三个正交的波矢分量，决定了它的波长和传播方向。从粒子的角度看，光子静止质量为零，电荷为零，半衰期无限长。

单个光子携带

的能量约为4×10-19焦耳。光子具有的能量ε=hν，一个光子能量的大小与光波的频率成正比， 频率越高, 能量越高。当一个光子被原子吸收时，就有一个电子获得足够的能量，从内轨道跃迁到外轨道，具有电子跃迁能力的原子就从基态变成了激发态。原子中的电子在发生能级跃迁时，会发射或吸收的能量等于其能级差的光子。

光子具有动量P=h/λ=hv/c ，是自旋为1的玻色子。光子的静止质量为零，在真空中永远以光速运动，与观察者的运动状态无关。

光子能够在很多自然过程中产生，例如:在分子、原子或原子核从高能级向低能级跃迁时电荷被加速的过程中会辐射光子。粒子和反粒子湮灭时至少产生两个光子。

光子有速度、动量、能量、质量。光子不可能静止。光子可以变成其它物质（如一对正负电子），但能量守恒、动量守恒。

应用。激光的原理就是受激辐射。用于荧光灯发射光谱的设计，可制造出更高分辨率的显微技术。荧光共振用于测量分子间距。新光子电路用于显著改进网络性能，实现光量子通讯。还用于量子继电器、量子密钥分配等。