Razlika između fotona i elektrona
Share
ključna razlika između fotona i elektrona je to foton je paket energije dok je elektron masa.
Elektron je subatomska čestica koja ima vitalnu ulogu u gotovo svemu. Foton je konceptualni paket energije, što je vrlo važno u kvantnoj mehanici. Elektroni i foton dva su koncepta koji su se s razvojem kvantne mehanike uvelike razvijali. Od vitalnog je značaja pravilno razumijevanje tih koncepata, pravilno razumijevanje polja kvantne mehanike, klasične mehanike i srodnih polja.
SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je Photon
3. Što je elektron
4. Usporedna usporedba - Photon vs Electron u tabelarnom obliku
5. Sažetak
Što je Photon?
Photon je tema o kojoj raspravljamo u valnoj mehanici. U kvantnoj teoriji možemo primijetiti da valovi također imaju svojstva čestica. Foton je čestica vala. To je fiksna količina energije koja ovisi samo o frekvenciji vala. Energiju fotona možemo dati jednadžbom E = hf, gdje E je energija fotona, h je Plankova konstanta, i f je frekvencija vala.
Slika 01: Kretanje fotona kao elektromagnetskog zračenja
Fotone možemo smatrati paketima energije. Razvojem relativnosti znanstvenici su otkrili da valovi također imaju masu. To je zato što se valovi ponašaju kao čestice u interakcijama s materijom. Međutim, ostatak mase fotona je nula. Kad se foton kreće brzinom svjetlosti, on ima relativističku masu E / C2, gdje E je energija fotona i C je brzina svjetlosti u vakuumu.
Što je elektron?
Atom se sastoji od jezgre koje ima pozitivan naboj, a sadrži gotovo svu masu i elektrone koji kruže oko jezgre. Ti elektroni imaju negativan naboj i sadrže vrlo malu količinu mase u odnosu na jezgro. Jedan elektron ima masu mirovanja od 9,11 x 10-31 kilograma.
Elektroni spadaju u fermione porodice subatomskih čestica. Štoviše, oni imaju vrijednosti pola broja kao spin. Spin je svojstvo koje opisuje zamah momenta elektrona. Klasična teorija elektrona opisala je elektron kao čestica koja kruži oko jezgre. Međutim, s razvojem kvantne mehanike, možemo vidjeti da se i elektron može ponašati kao val.
Slika 02: Elektroni (u crvenoj boji) i atomski nukleus (u plavom) u vodikovom atomu
Nadalje, elektron ima specifične razine energije. Sada možemo definirati orbitu elektrona kao funkciju vjerojatnosti pronalaska elektrona oko jezgre. Znanstvenici zaključuju da se elektron ponaša i kao val i kao čestica. Kad razmotrimo putujući elektron, neka svojstva vala postaju istaknutija od svojstava čestica. Kada razmatramo interakcije, svojstva čestica su istaknutija od svojstava valova. Elektroni imaju naboj - 1.602 x 10-19 C. To je najmanja količina naboja koju svaki sustav može dobiti. Štoviše, svi ostali naboji su množenja jediničnog naboja elektrona.
Koja je razlika između fotona i elektrona?
Photon je vrsta elementarne čestice koja djeluje kao nositelj energije, ali elektron je subatomska čestica koja se javlja u svim atomima. Ključna razlika između fotona i elektrona je u tome što je foton paket energije dok je elektron masa. Štoviše, foton nema mirovanje, ali elektron ima mirovanje. Kao još jedna značajna razlika između fotona i elektrona, foton može ići brzinom svjetlosti, ali za elektron je teoretski nemoguće dobiti brzinu svjetlosti.
Nadalje, daljnja razlika između fotona i elektrona je u tome što foton pokazuje više svojstava valova dok elektron pokazuje više svojstava čestica. Ispod je infografika o razlici između fotona i elektrona.
Sažetak - Photon vs Electron
Photon je elementarna čestica, i možemo je opisati kao paket energije dok je elektron subatomska čestica koja ima masu. Stoga možemo reći da je ključna razlika između fotona i elektrona u tome što je foton paket energije dok je elektron masa.
Referenca:
1. Jones, Andrew Zimmerman. "Što je foton u fizici?" ThoughtCo, 3. rujna 2018. Dostupno ovdje
2. Britannica, urednici enciklopedije. "Foton." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. veljače 2018. Dostupno ovdje
Ljubaznošću slike:
1. ”The Photon” autora Illusteratija (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia
2. "2750576" od sjeiti (CC0) putem pixabay-a
