Avainero fotonin ja elektronin välillä on, että 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 kvanttimekaniikassa. Elektroni ja fotoni ovat kaksi käsitettä, jotka kehittyivät suuresti kvanttimekaniikan kehityksen myötä. On elintärkeää ymmärtää nämä käsitteet oikein, ymmärtää kvanttimekaniikan ala, klassinen mekaniikka ja niihin liittyvät alat kunnolla.
Mikä on Photon?
Photon on aihe, josta keskustelemme a altomekaniikassa. Kvanttiteoriassa voimme havaita, että aalloilla on myös hiukkasominaisuuksia. Fotoni on aallon hiukkanen. Se on kiinteä energiamäärä, joka riippuu vain aallon taajuudesta. Voimme antaa fotonin energian yhtälöllä E=hf, missä E on fotonin energia, h on Plankin vakio ja f on aallon taajuus.
Kuva 01: Fotonin liike sähkömagneettisena säteilynä
Voimme pitää fotoneja energiapaketteina. Suhteellisuusteorian kehittyessä tiedemiehet havaitsivat, että aalloilla on myös massa. Tämä johtuu siitä, että aallot käyttäytyvät hiukkasina vuorovaikutuksessa aineen kanssa. Fotonin lepomassa on kuitenkin nolla. Kun fotoni liikkuu valon nopeudella, sen relativistinen massa on E/C2, missä E on fotonin energia ja C on valon nopeus tyhjiössä.
Mikä on Electron?
Atomi koostuu ytimestä, jolla on positiivinen varaus, ja se sisältää lähes kaiken ytimen ympärillä kiertävän massan ja elektronit. Näillä elektroneilla on negatiivinen varaus, ja ne sisältävät hyvin pienen määrän massaa ytimeen verrattuna. Elektronin lepomassa on 9,11 x 10-31 kilogrammaa.
Elektroni putoaa subatomisiin hiukkasperheen fermioneihin. Lisäksi niillä on puolikokonaislukuarvot spininä. Spin on ominaisuus, joka kuvaa elektronin kulmamomenttia. Klassinen elektroniteoria kuvaili elektronia ytimen ympärillä kiertävänä hiukkasena. Kvanttimekaniikan kehityksen myötä voimme kuitenkin nähdä, että elektroni voi myös käyttäytyä a altona.
Kuva 02: Elektroni (punainen) ja atomiydin (sininen) vetyatomissa
Lisäksi elektronilla on tietyt energiatasot. Nyt voimme määritellä elektronin kiertoradan todennäköisyysfunktioksi elektronin löytämiselle ytimen ympäriltä. Tutkijat päättelevät, että elektroni käyttäytyy sekä a altona että hiukkasena. Kun tarkastelemme liikkuvaa elektronia, osa aallon ominaisuuksista tulee näkyvämmäksi kuin hiukkasten ominaisuudet. Kun tarkastelemme vuorovaikutuksia, hiukkasten ominaisuudet ovat näkyvämpiä kuin a altoominaisuudet. Elektronin varaus on – 1,602 x 10-19 C. Se on pienin maksu, jonka mikään järjestelmä voi saada. Lisäksi kaikki muut varaukset ovat elektronin yksikkövarauksen kertoja.
Mitä eroa fotonilla ja elektronilla on?
Fotoni on eräänlainen alkuainehiukkanen, 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 lepomassaa, mutta elektronilla on lepomassa. Toinen merkittävä ero fotonin ja elektronin välillä on, että fotoni voi kulkea valon nopeudella, mutta elektronille on teoriassa mahdotonta saada valon nopeutta.
Lisäksi ero fotonin ja elektronin välillä on se, että fotoni näyttää enemmän a alto-ominaisuuksia, kun taas elektroni näyttää enemmän hiukkasten ominaisuuksia. Alla on infografiikka fotonin ja elektronin erosta.
Yhteenveto – Photon vs Electron
Fotoni on alkuainehiukkanen, ja voimme kuvata sitä energiapaketiksi, kun taas elektroni on subatominen hiukkanen, jolla on massa. Siksi voimme sanoa, että avainero fotonin ja elektronin välillä on, että fotoni on energiapaketti, kun taas elektroni on massa.
