Разлика между Фотон и Електрон
Share
Най- ключова разлика между фотон и електрон е това фотонът е пакет от енергия, докато електронът е маса.
Електронът е субатомна частица, която играе жизненоважна роля в почти всичко. Фотонът е концептуален пакет от енергия, което е много важно в квантовата механика. Електронът и фотонът са две концепции, които се развиха значително с развитието на квантовата механика. От жизненоважно значение е правилното разбиране на тези понятия, правилното разбиране на областта на квантовата механика, класическата механика и свързаните с нея области.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Фотон
3. Какво е Електрон
4. Паралелно сравнение - Фотон срещу Електрон в таблична форма
5. Резюме
Какво е Фотон?
Фотонът е тема, която обсъждаме във вълновата механика. В квантовата теория можем да наблюдаваме, че вълните имат и свойства на частиците. Фотонът е частицата на вълната. Това е фиксирано количество енергия в зависимост само от честотата на вълната. Можем да дадем енергията на фотона чрез уравнението E = hf, където E е енергията на фотона, h е константата на Планк и е е честотата на вълната.
Фигура 01: Движение на фотон като електромагнитно излъчване
Можем да разглеждаме фотоните като пакети енергия. С развитието на относителността учените откриват, че вълните също имат маса. Това е така, защото вълните се държат като частици при взаимодействия с материята. Остатъчната маса на фотона обаче е нула. Когато един фотон се движи със скоростта на светлината, той има релативистка маса E / C2, където E е енергията на фотона и ° С е скоростта на светлината във вакуум.
Какво е Електрон?
Атомът се състои от ядро, което има положителен заряд и съдържа почти цялата маса и електрони, орбитиращи около ядрото. Тези електрони имат отрицателен заряд и съдържат много малко количество маса в сравнение с ядрото. Електронът има маса на покой 9.11 x 10-31 кг.
Електронът попада в фермионите на семейството на субатомните частици. Освен това, те имат стойности на полуцело число като спин. Спинът е свойство, описващо ъгъла на импулса на електрона. Класическата теория на електрона описва електрона като частица, обикаляща около ядрото. Въпреки това, с развитието на квантовата механика можем да видим, че електронът също може да се държи като вълна.
Фигура 02: Електрон (в червено) и атомно ядро (в синьо) във водороден атом
Освен това електронът има специфични енергийни нива. Сега можем да определим орбитата на електрона като вероятностна функция за намиране на електрон около ядрото. Учените заключават, че електронът се държи като вълна и като частица. Когато разгледаме пътуващ електрон, някои от свойствата на вълната стават по-видни от свойствата на частиците. Когато разглеждаме взаимодействията, свойствата на частиците са по-забележими от вълновите свойства. Електронът има заряд от - 1.602 x 10-19 В. Това е най-малкото количество заряд, което може да получи всяка система. Освен това всички останали заряди са умножение на единичния заряд на електрона.
Каква е разликата между Фотон и Електрон?
Фотонът е вид елементарна частица, която действа като носител на енергия, но електронът е субатомна частица, която се среща във всички атоми. Ключовата разлика между фотон и електрон е, че фотонът е пакет от енергия, докато електронът е маса. Освен това фотонът няма маса на покой, но електрон има маса на покой. Като друга съществена разлика между фотон и електрон, фотонът може да премине със скоростта на светлината, но за електрон е теоретично невъзможно да се получи скоростта на светлината.
Освен това, допълнителна разлика между фотон и електрон е, че фотонът показва повече свойства на вълната, докато електронът показва повече свойства на частиците. По-долу е инфографика за разликата между фотон и електрон.
Обобщение - Фотон срещу Електрон
Фотонът е елементарна частица и можем да го опишем като пакет от енергия, докато електронът е субатомна частица с маса. Следователно можем да кажем, че ключовата разлика между фотон и електрон е, че фотонът е пакет от енергия, докато електронът е маса.
справка:
1. Джоунс, Андрю Цимерман. „Какво е фотон във физиката?“ ThoughtCo, 3 септември 2018. Достъпно тук
2. Британика, редакторите на Енциклопедия. "Фотон". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 февруари 2018 г. Достъпно тук
С любезност на изображенията:
1. "Фотонът" от Illusterati (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. ”2750576” от sjeiti (CC0) през pixabay
