Skirtumas tarp fotono ir kvantinio

pagrindinis skirtumas tarp fotono ir kvantų yra tai fotonas yra elementarioji dalelė, o kvantas yra kiekio matas.

Fotonas yra elementarioji dalelė, o kvantas yra diskretus paketas, kuriame kaupiama energija. Fotonas ir kvantas yra dvi labai svarbios šiuolaikinės fizikos sąvokos. Be to, šios sąvokos yra plačiai naudingos tokiose srityse kaip kvantinė fizika, kvantinė chemija, elektromagnetinė teorija, optika, dalelių fizika ir kt. Šios sąvokos taip pat svarbios daugelyje realaus pasaulio programų, tokių kaip LASER, didelės skiriamosios gebos mikroskopija, molekulių matavimai. atstumai, kvantinė kriptografija ir fotochemija.

TURINYS

1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra fotonas 
3. Kas yra kvantas 
4. Šalutinis palyginimas - lentelės forma „Photon vs Quantum“
5. Santrauka

Kas yra fotonas?

Fotonas yra elementarioji dalelė, neturinti postruktūros. Elementariosios dalelės yra statybiniai Visatos blokai; visos kitos dalelės yra pagamintos iš šių dalelių. Fotonai priklauso elementariųjų bozonų kategorijai. Albertas Einšteinas yra šiuolaikinės fotonų koncepcijos tėvas. Jis pasinaudojo šia koncepcija paaiškindamas eksperimentinius stebėjimus, kurie neatitiko klasikinio šviesos bangos modelio.

Fotonas yra dalelė, kurios ramybės masė lygi nuliui, tačiau ji turi relativistinę masę. Be to, jis neturi elektros krūvio. Be to, jis erdvėje savaime nesugrius. Be to, jis juda šviesos greičiu erdvėje. Fotono energiją galime rasti E = hf, kur E yra energija, f yra fotono dažnis ir h yra Planko konstanta. Šią lygtį galime pateikti taip: E = hc / λ, kur šviesos greitis yra c, o λ yra bangos ilgis..

01 pav. Kai elektronas juda iš aukšto energijos lygio į žemą energijos lygį, išmetamas fotonas (ji turi hv energijos)

Be to, fotonai, kaip ir visi kiti kvantiniai objektai, pasižymi bangos ir dalelių savybėmis. Ir ši dvigubų bangų dalelių prigimtis yra sąvoka, kurią mes vadiname fotono bangos dalelių dvilypumu. Fotonai skleidžiami daugelyje natūralių procesų; pavyzdžiui, greitinant krūvį, vykstant molekuliniam, atominiam ar branduoliniam perėjimui į žemesnį lygį ir kai dalelė ir jos atitinkama antidalelė sunaikinama.

Kas yra kvantas?

Terminas quantum kilęs iš lotyniško „quantus“, reiškiančio „kiek“. Kvantas yra „diskretus paketas“, kuriame kaupiama energija. Medžiagos energija nėra nuolatinė. Tai reiškia, kad neįmanoma perduoti jokio energijos kiekio. Mokslininkai atrado, kad energija yra kiekybiškai išmatuota ir ji perduodama atskirais vienetais (arba paketais), kurių dydis hf. Kiekvieną energijos paketą mes vadiname „kvantu“.

02 paveikslas: Bangos paketas vaizduoja kvantinę dalelę 

Pavyzdžiui, fotonas yra vienas šviesos kvantas. Kvanto daugiskaita yra kvantė. Maxas Plankas atrado kiekybinio sąvoką. Jis panaudojo šią sąvoką paaiškindamas spinduliuotės išsiskyrimą iš šildomų objektų; mes tai vadiname juodo kūno radiacija.

Kuo skiriasi fotonas ir kvantas??

Fotonas yra mažiausias diskretusis elektromagnetinės spinduliuotės kiekis arba kvantas, o kvantas yra diskretusis energijos kiekis, proporcingas dydžiui, kurį jis atspindi. Todėl pagrindinis skirtumas tarp fotono ir kvantų yra tas, kad fotonas yra elementarioji dalelė, o kvantas yra kiekio matas.

Kitas reikšmingas skirtumas tarp fotono ir kvantų yra tas, kad fotonas yra svarbus kaip elektromagnetinės spinduliuotės kvantas, o kvantas yra svarbus norint išmatuoti dydį subatominiame mastelyje..

Santrauka - Photon vs Quantum

Kvantą galime apibūdinti kaip kiekio matą, bet fotonas nėra apie kiekio matą. Tiesą sakant, fotoną galime apibūdinti kaip energijos kvantą. Taigi pagrindinis skirtumas tarp fotono ir kvantų yra tas, kad fotonas yra elementarioji dalelė, o kvantas yra kiekio matas.

Nuoroda:

1. Jonesas, Andrew Zimmermanas. „Kas yra fotonas fizikoje?“ „ThoughtCo“, 2018 m. Rugsėjo 3 d., Galima rasti čia.

Vaizdo mandagumas:

1. „AtomicLineSpEm“ (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“
2. Thierry Dugnolle „Wavelet“ - Savas darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“