Starpība starp fotonu un elektronu
Share
galvenā atšķirība starp fotonu un elektronu ir tas fotons ir enerģijas pakete, kamēr elektrons ir masa.
Elektrons ir subatomiska daļiņa, kurai ir būtiska loma gandrīz visā. Fotons ir konceptuāla enerģijas pakete, kas ir ļoti svarīga kvantu mehānikā. Elektrons un fotons ir divi jēdzieni, kas lielā mērā attīstījās līdz ar kvantu mehānikas attīstību. Ir svarīgi pareizi izprast šos jēdzienus, pareizi izprast kvantu mehānikas, klasiskās mehānikas un saistītās jomas..
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir fotons
3. Kas ir elektrons
4. Blakus salīdzinājums - fotons pret elektronu tabulas formā
5. Kopsavilkums
Kas ir fotons?
Fotons ir tēma, kuru mēs apspriežam viļņu mehānikā. Kvantu teorijā mēs varam novērot, ka viļņiem ir arī daļiņu īpašības. Fotons ir viļņa daļiņa. Tas ir fiksēts enerģijas daudzums, kas atkarīgs tikai no viļņa frekvences. Ar vienādojumu varam dot fotona enerģiju E = hf, kur E ir fotona enerģija, h ir Planka konstante un f ir viļņa frekvence.
01. attēls: fotona kā elektromagnētiskā starojuma kustība
Fotonus varam uzskatīt par enerģijas paciņām. Attīstoties relativitātei, zinātnieki atklāja, ka viļņiem ir arī masa. Tas notiek tāpēc, ka viļņi mijiedarbībā ar matēriju izturas kā daļiņas. Tomēr fotona atpūtas masa ir nulle. Kad fotons pārvietojas ar gaismas ātrumu, tā relativistiskā masa ir E / C2, kur E ir fotona un C ir gaismas ātrums vakuumā.
Kas ir elektrons?
Atoms sastāv no kodola, kam ir pozitīvs lādiņš, un tas satur gandrīz visu masu un elektronus, kas riņķo ap kodolu. Šiem elektroniem ir negatīvs lādiņš, un, salīdzinot ar kodolu, tie satur ļoti nelielu masas daudzumu. Elektrona atpūtas masa ir 9,11 x 10-31 kilogrami.
Elektrons iekrīt subatomisko daļiņu saimes fermionos. Turklāt tām ir vesela skaitļa vērtības kā spin. Spin ir īpašība, kas raksturo elektrona leņķisko impulsu. Elektronu klasiskā teorija raksturoja elektronu kā daļiņu, kas riņķo ap kodolu. Tomēr, attīstoties kvantu mehānikai, mēs redzam, ka arī elektrons var izturēties kā vilnis.
02 attēls: Elektrons (sarkanā krāsā) un atomu kodols (zilā krāsā) ūdeņraža atomā
Turklāt elektronam ir specifiski enerģijas līmeņi. Tagad mēs varam definēt elektronu orbītu kā varbūtības funkciju atrast elektronu ap kodolu. Zinātnieki secina, ka elektrons uzvedas gan kā vilnis, gan kā daļiņa. Apsverot ceļojošo elektronu, dažas viļņu īpašības kļūst pamanāmākas nekā daļiņu īpašības. Apsverot mijiedarbību, daļiņu īpašības ir pamanāmākas nekā viļņu īpašības. Elektrona lādiņš ir - 1,602 x 10-19 C. Tā ir mazākā maksas summa, ko jebkura sistēma var iegūt. Turklāt visi pārējie lādiņi ir elektronu vienības uzlādes reizinājumi.
Kāda ir atšķirība starp fotonu un elektronu?
Fotons ir elementāru daļiņu tips, kas darbojas kā enerģijas nesējs, bet elektrons ir subatomiska daļiņa, kas rodas visos atomos. Galvenā atšķirība starp fotonu un elektronu ir tāda, ka fotons ir enerģijas pakete, bet elektronam ir masa. Turklāt fotonam nav atpūtas masas, bet elektronam ir atpūtas masa. Kā vēl viena būtiska atšķirība starp fotonu un elektronu, fotons var iet gaismas ātrumā, bet elektronam teorētiski nav iespējams iegūt gaismas ātrumu.
Turklāt vēl viena atšķirība starp fotonu un elektronu ir tāda, ka fotonam ir vairāk viļņu īpašības, turpretim elektronam ir vairāk daļiņu īpašības. Zemāk ir infogrāfija par atšķirību starp fotonu un elektronu.
Kopsavilkums - Photon vs Electron
Fotons ir elementāra daļiņa, un mēs to varam raksturot kā enerģijas paketi, kamēr elektronam ir subatomiskas daļiņa, kurai ir masa. Tāpēc mēs varam teikt, ka galvenā atšķirība starp fotonu un elektronu ir tāda, ka fotons ir enerģijas pakete, bet elektronam ir masa.
Atsauce:
1. Džounss, Endrjū Zimmermans. "Kas ir fotons fizikā?" ThoughtCo, 2018. gada 3. septembris. Pieejams šeit
2. Britannica, enciklopēdijas redaktori. “Fotons.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2018. gada 7. februāris. Pieejams šeit
Attēla pieklājība:
1. Ilustrāti “The Photon” (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “2750576” ar sjeiti (CC0) caur pixabay
