كم (فيزياء)

الكم في الفيزياء (بالإنجليزية : quantum وجمعها quanta ) هو مصطلح فيزيائي يستخدم لوصف أصغر كمّية يمكن تقسيم بعض الصفات الطبيعية إليها، مثل الطاقة فهي تنتقل في هيئة كم ، أي وحدات صغيرة لا يوجد أصغر منها ، وكذلك اتجاه المجال المغناطيسي للإلكترون +1/2 أو -1/2 أو للبروتون ، أيضا +1/2 أو -1/2 . معنى ذلك أن للبروتون والإلكترون ، كل منهما يلف في حركة مغزلية أما في اتجاه عقرب الساعة أو بعكس اتجاه عقرب الساعة . يسمى هذين الاتجاهين أحيانا "أعلى" و "أسفل" .

أكتشفت "الظاهرة الكمومية" في عام 1900 على يد العالم الفيزيائي الألماني ماكس بلانك . واكتشفها عندما كان يقوم بدراسة الإشعاع الحراري للجسم الأسود . تبين له أن الجسم الأسود لا يمتص أو يصدر الأشعة الحرارية في جميع الترددات ، وإنما يمتصها ويصدرها بكميات معينة "كمومية" . ووجد أن الطاقة تزداد بأعداد صحيحة :  1 ،  2 ،  3 ، ... وهكذا ، حيث h ثابت بلانك ووحدته جول . ثانية ، و  التردد. أي أنها تنتقل ب "كمات" معينة ، لا يوجد أصغر منها .

وفي عام 1905 اضطر ألبرت أينشتاين عند دراسته إثارة إلكترونات الذرة بواسطة أشعة ضوئية إلى استخدام تعبير "كم ضوئي" light quantum . إذ وجد أن الذرة تثار عند امتصاصها لضوء ذو ترددات معينة (انظرالتأثير الكهروضوئي). ومنذ ذلك الحين أطلقت على تلك الكمات من الطاقة تسمية فوتون. ^]

إذا نظرنا إلى  فهو شعاع ضوء تبلغ طاقته  ويسمى فوتون .^]

واتضح من تجربة اينشتاين بخصوص دراسة التأثير الكهروضوئي أنه يمكن التعامل مع الفوتون كجسيم وكشعاع ضوء في نفس الوقت ، فهو يسلك مسلك الجسيمات أحيانا ويسلك مسلك الأشعة الكهرومغناطيسية أحيانا أخري.