Skirtumas tarp fotono ir elektrono

pagrindinis skirtumas tarp fotono ir elektrono yra tai fotonas yra energijos paketas, o elektronas - masė. 

Elektronas yra subatominė dalelė, vaidinanti gyvybiškai svarbų vaidmenį beveik visose srityse. Fotonas yra konceptualus energijos paketas, kuris labai svarbus kvantinėje mechanikoje. Elektronas ir fotonas yra dvi sąvokos, kurios labai išsivystė tobulėjant kvantinei mechanikai. Labai svarbu tinkamai suprasti šias sąvokas, tinkamai suprasti kvantinės mechanikos, klasikinės mechanikos ir susijusias sritis..

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra fotonas
3. Kas yra elektronas
4. Šalutinis palyginimas - lentelės pavidalo fotonas prieš elektroną
5. Santrauka

Kas yra fotonas?

Fotonas yra tema, kurią aptariame bangų mechanikoje. Kvantinėje teorijoje galime pastebėti, kad bangos taip pat turi dalelių savybes. Fotonas yra bangos dalelė. Tai fiksuotas energijos kiekis, priklausantis tik nuo bangos dažnio. Mes galime pateikti fotono energiją iš lygties E = hf, kur E yra fotono energija, h yra Planko konstanta, ir f yra bangos dažnis.

01 pav.: Fotono judėjimas kaip elektromagnetinis spinduliavimas

Fotonus galime laikyti energijos paketais. Plėtodami reliatyvumą, mokslininkai atrado, kad bangos taip pat turi masę. Taip yra todėl, kad bangos sąveikaudamos su materija elgiasi kaip dalelės. Tačiau likusi fotono masė lygi nuliui. Kai fotonas juda šviesos greičiu, jo reliatyvistinė masė yra E / C2, kur E yra fotono ir C yra šviesos greitis vakuume.

Kas yra elektronas?

Atomas susideda iš branduolio, turinčio teigiamą krūvį, ir jame yra beveik visa masė ir elektronai, besisukantys aplink branduolį. Šie elektronai turi neigiamą krūvį, ir, palyginti su branduoliu, jie turi labai mažą masės kiekį. Elektrono poilsio masė yra 9,11 x 10-31 kilogramų.

Elektronas patenka į subatominių dalelių šeimos fermionus. Be to, jie turi pusines sveikas vertes kaip sukinį. Sukimas yra savybė, apibūdinanti elektrono kampinį momentą. Klasikinė elektronų teorija apibūdino elektroną kaip dalelę, besisukančią aplink branduolį. Tačiau tobulėdami kvantinę mechaniką galime pastebėti, kad elektronas taip pat gali elgtis kaip banga.

02 pav.: Elektronas (raudona spalva) ir atominis branduolys (mėlyna spalva) vandenilio atome

Be to, elektronui būdingi tam tikri energijos lygiai. Dabar elektrono orbitą galime apibrėžti kaip tikimybės funkciją surasti elektroną aplink branduolį. Mokslininkai daro išvadą, kad elektronai elgiasi ir kaip banga, ir kaip dalelė. Kai atsižvelgiame į judantį elektroną, kai kurios bangos savybės tampa ryškesnės nei dalelių savybės. Kai atsižvelgiame į sąveiką, dalelių savybės yra ryškesnės nei bangų savybės. Elektrono krūvis yra - 1,602 x 10-19 C. Tai yra mažiausia mokesčio suma, kurią bet kokia sistema gali gauti. Be to, visi kiti krūviai yra elektrono vienkartinio krūvio dauginiai.

Kuo skiriasi fotonas ir elektronai??

Fotonas yra elementariųjų dalelių rūšis, veikianti kaip energijos nešiotoja, tačiau elektronas yra subatominė dalelė, esanti visuose atomai. Pagrindinis skirtumas tarp fotono ir elektrono yra tas, kad fotonas yra energijos paketas, o elektronas yra masė. Be to, fotonas neturi ramybės masės, bet elektronas turi poilsio masę. Kaip dar vienas reikšmingas fotono ir elektrono skirtumas, fotonas gali eiti šviesos greičiu, tačiau elektronui teoriškai neįmanoma gauti šviesos greičio..

Be to, dar vienas skirtumas tarp fotono ir elektrono yra tas, kad fotonas turi daugiau bangų savybių, tuo tarpu elektronas turi daugiau dalelių savybių. Žemiau yra infografika apie skirtumą tarp fotono ir elektrono.

Santrauka - Photon vs Electron

Fotonas yra elementarioji dalelė, kurią galime apibūdinti kaip energijos paketą, o elektronas yra subatominė dalelė, turinti masę. Todėl galime pasakyti, kad pagrindinis skirtumas tarp fotono ir elektrono yra tas, kad fotonas yra energijos paketas, o elektronas yra masė.

Nuoroda:

1. Jonesas, Andrew Zimmermanas. „Kas yra fotonas fizikoje?“ „ThoughtCo“, 2018 m. Rugsėjo 3 d. Galima rasti čia  
2. Britannica, Enciklopedijos redaktoriai. „Fotonas“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2018 m. Vasario 7 d. Galima rasti čia 

Vaizdo mandagumas:

1. „The Photon“ pateikė iliusterati (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“  
2. „2750576“, kurį pateikė „sjeiti“ (CC0) per „pixabay“