Ero fotonin ja elektronin välillä
Share
avainero fotonin ja elektronin välillä on se fotoni on energiapaketti, kun taas elektroni on massa.
Elektroni on subatominen hiukkanen, jolla on tärkeä rooli melkein kaikessa. Fotoni on käsitteellinen energiapaketti, joka on erittäin tärkeä kvantimekaniikassa. Elektroni ja fotoni ovat kaksi käsitettä, jotka kehittyivät suuresti kvanttimekaniikan kehittyessä. On elintärkeää, että ymmärrät nämä käsitteet oikein, ymmärrät kvantimekaniikan, klassisen mekaniikan ja niihin liittyvät kentät oikein..
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on fotoni
3. Mikä on elektroni
4. Vertailu rinnakkain - Photon vs. Electron taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on Photon?
Photon on aihe, josta keskustelemme aalto mekaniikassa. Kvantiteoriassa voimme havaita, että aalloilla on myös hiukkasominaisuuksia. Fotoni on aallon partikkeli. Se on kiinteä määrä energiaa, joka riippuu vain aallon taajuudesta. Voimme antaa fotonin energian yhtälöllä E = hf, missä E on fotonin energia, h on lankun vakio ja f on aallon taajuus.
Kuva 01: Fotonin liike sähkömagneettisena säteilynä
Voimme pitää fotoneja energiapaketeina. Suhteellisuusteknologian kehittyessä tutkijat havaitsivat, että myös aalloilla on massa. Se johtuu siitä, että aallot käyttäytyvät hiukkasina vuorovaikutuksessa aineen kanssa. Fotonin loput massa on kuitenkin nolla. Kun fotoni liikkuu valon nopeudella, sen relativistinen massa on E / C2, missä E on fotonin ja C on valon nopeus tyhjiössä.
Mikä on elektroni?
Atomi koostuu ytimestä, jolla on positiivinen varaus, ja se sisältää melkein koko ytimen ympäri kiertävän massan ja elektronit. Näillä elektroneilla on negatiivinen varaus, ja ne sisältävät erittäin pienen määrän massaa ytimeen verrattuna. Elektronin lepomassa on 9,11 x 10-31 kilogrammaa.
Elektroni putoaa alaatomisten hiukkasten perheen fermioneihin. Lisäksi niillä on puolen kokonaisluvun arvot spininä. Spin on ominaisuus, joka kuvaa elektronin kulman momentin. Klassinen elektronioteoria kuvasi elektronin hiukkasena, joka kiertää ytimen ympärillä. Kvanttimekaniikan kehittyessä voimme kuitenkin nähdä, että myös elektronit voivat käyttäytyä aallona.
Kuvio 02: Elektroni (punaisella) ja atominen ydin (sinisellä) vetyatomissa
Lisäksi elektronilla on omat energiatasot. Nyt voimme määritellä elektronin kiertoradan todennäköisyyden funktiona, joka löytää elektroni ytimen ympäriltä. Tutkijat päättelevät, että elektroni käyttäytyy sekä aallona että hiukkasena. Kun tarkastelemme liikkuvaa elektronia, osa aalto-ominaisuuksista tulee näkyviksi kuin hiukkasten ominaisuudet. Kun tarkastellaan vuorovaikutuksia, hiukkasominaisuudet ovat huomattavampia kuin aalto-ominaisuudet. Elektronin varaus on - 1,602 x 10-19 C. Se on pienin lataussumma, jonka järjestelmä voi saada. Lisäksi kaikki muut varaukset ovat kertoimia elektronin yksikkövarauksesta.
Mikä on ero fotonin ja elektronin välillä?
Fotoni on tyypillinen alkuainehiukkas, joka toimii energian kantajana, mutta elektroni on subatominen hiukkanen, jota esiintyy kaikissa atomeissa. Avainero fotonin ja elektronin välillä on, että fotoni on energiapaketti, kun taas elektroni on massa. Lisäksi fotonilla ei ole lepo- massaa, mutta elektronilla on lepomassa. Toisena merkittävänä fotonin ja elektronin välisenä erona fotoni voi mennä valon nopeudella, mutta elektronille on teoreettisesti mahdotonta saada valon nopeutta.
Lisäksi erona fotonin ja elektronin välillä on, että fotonilla on enemmän aalto-ominaisuuksia, kun taas elektronilla on enemmän hiukkasominaisuuksia. Alla on infografika fotonin ja elektronin välisestä erotuksesta.
Yhteenveto - Photon vs. Electron
Fotoni on alkuainepartikkeli, ja voimme kuvata sitä energiapaketilla, kun taas elektroni on alaatominen hiukkanen, jolla on massa. Siksi voimme sanoa, että tärkein ero fotonin ja elektronin välillä on, että fotoni on energiapaketti, kun taas elektroni on massa.
Viite:
1. Jones, Andrew Zimmerman. "Mikä on fotoni fysiikassa?" ThoughtCo, 3. syyskuuta 2018. Saatavilla täältä
2. Britannica, tietosanakirjan toimittajat. "Fotoni." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. helmikuuta 2018. Saatavilla täältä
Kuvan kohteliaisuus:
1. Illusteratin ”The Photon” (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”2750576” kirjoittanut sjeiti (CC0) pixabayn kautta
