Photon vs Phonon
A phonon és a foton két nagyon közeli szó, amelyeket összetéveszthetünk ugyanannak a dolognak. A foton egy energiacsomag, amely a kvantummechanika alapja. A fonon több atom kollektív rezgése. Mindkét fogalom nagyon fontos a fizikában. A fotonelmélet az alapelmélet, amelyen a modern fizika nagy része függ. A Phonon szintén fontos fogalom az anyagok és azok belső rezgéseinek tanulmányozásában. Ebben a cikkben megvitatjuk, hogy mi a fonon és a foton, hasonlóságaik, definícióik, a fonon és a foton alkalmazásai, végül a foton és a fonon közötti különbség.
Mi a Photon?
A foton a hullámmechanikában tárgyalt téma. A kvantumelméletben megfigyelhető, hogy a hullámok részecske tulajdonságokkal is rendelkeznek. A fény kvantumelmélete azt sugallja, hogy a fény hullámkötegekben halad. Ezen hullámcsomagok mindegyike részecskeként viselkedik. A foton a hullám részecskéje. Ez egy fix mennyiségű energia, amely csak a hullám frekvenciájától függ. A foton energiáját az E = hf egyenlet adja meg, ahol E a foton energiája, h a Plank-állandó és f a hullám frekvenciája. A fotonokat energiacsomagoknak tekintik. A relativitás fejlődésével kiderült, hogy a hullámoknak is tömegük van. A hullámok részecskékként viselkednek az anyaggal való kölcsönhatás során. A foton többi tömege azonban nulla. Amikor egy foton a fénysebességgel mozog, relativisztikus E / C tömege van2, ahol E a foton energiája, C pedig a fény magja egy vákuumban.
Mi az a Phonon?
Sűrített anyagokban, például szilárd anyagokban és néhány folyadékban, az anyag atomi szinten rugalmas viselkedést mutat. Az atomok és az intermolekuláris kötések közötti kapcsolatok rugalmasak. Ez az atomok és molekulák oszcillálását okozza. A kondenzált anyagokban az atomok vagy molekulák periodikus, rugalmas elrendezésében történő kollektív gerjesztés fononként ismert. Az ilyen oszcilláló részecskék halmazát gyakran kvázi részecskének nevezik. A kvantummechanikában a kötés belsejében oszcilláló elektron egydimenziós kvantumkútnak számít. Mivel a kvázi részecske ilyen elektronok összessége, két- vagy háromdimenziós kvantumrendszernek tekinthető. A fonon egy speciális rezgéstípus a rácsban, ahol minden részecske azonos frekvenciával leng. Ezt a klasszikus mechanika normál módjának nevezik. Ez nagyon hasznos a Fourier-tétel használatával az önkényes rácsmozgások frekvenciáinak kiszámításához az alapfrekvencia szempontjából.
Mi a különbség Phonon és Photon között?
• A foton az energia egy formája, de a fonon egy rezgésmód, amely a rácsszerkezetekben fordul elő.
• A foton hullámnak és részecskének tekinthető, amelyek fizikailag megfigyelhető entitások. A phonon egy rezgésmód, amely nem hullám és nem is részecske.
