Разница между фотоном и электроном
Share
ключевое отличие между фотоном и электроном является то, что фотон - это пакет энергии, а электрон - масса.
Электрон - это субатомная частица, которая играет жизненно важную роль практически во всем. Фотон - это концептуальный пакет энергии, который очень важен в квантовой механике. Электрон и фотон - это две концепции, которые сильно развивались с развитием квантовой механики. Очень важно правильно понимать эти понятия, правильно понимать область квантовой механики, классической механики и смежных областей..
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое фотон
3. Что такое электрон
4. Сравнение фотонов и электронов в табличной форме.
5. Резюме
Что такое фотон?
Фотон - это тема, которую мы обсуждаем в волновой механике. В квантовой теории мы можем наблюдать, что волны также имеют свойства частиц. Фотон является частицей волны. Это фиксированное количество энергии, зависящее только от частоты волны. Мы можем дать энергию фотона по уравнению E = HF, где Е энергия фотона, h постоянная Планка, и е частота волны.
Рисунок 01: Движение фотона как электромагнитное излучение
Мы можем рассматривать фотоны как пакеты энергии. С развитием теории относительности ученые обнаружили, что волны также имеют массу. Это потому, что волны ведут себя как частицы при взаимодействии с веществом. Однако масса покоя фотона равна нулю. Когда фотон движется со скоростью света, он имеет релятивистскую массу Е / С2, где Е это энергия фотона и С скорость света в вакууме.
Что такое электрон?
Атом состоит из ядра, имеющего положительный заряд, и содержит почти всю массу и электроны, вращающиеся вокруг ядра. Эти электроны имеют отрицательный заряд, и они содержат очень небольшое количество массы по сравнению с ядром. Электрон имеет массу покоя 9,11 х 10-31 кг.
Электрон попадает в фермионы семейства субатомных частиц. Кроме того, они имеют полуцелые значения в виде спина. Спин - это свойство, описывающее момент импульса электрона. Классическая теория электрона описала электрон как частицу, вращающуюся вокруг ядра. Однако с развитием квантовой механики мы видим, что электрон также может вести себя как волна.
Рисунок 02: Электрон (красным) и Атомное ядро (синим) в атоме водорода
Кроме того, электрон имеет определенные уровни энергии. Теперь мы можем определить орбиту электрона как функцию вероятности нахождения электрона вокруг ядра. Ученые приходят к выводу, что электрон ведет себя как волна и частица. Когда мы рассматриваем бегущий электрон, некоторые волновые свойства становятся более заметными, чем свойства частиц. Когда мы рассматриваем взаимодействия, свойства частиц более заметны, чем свойства волн. Электрон имеет заряд - 1.602 х 10-19 C. Это наименьшее количество заряда, которое может получить любая система. Более того, все остальные заряды являются умножениями единичного заряда электрона.
В чем разница между фотоном и электроном?
Фотон - это тип элементарной частицы, которая действует как носитель энергии, но электрон - это субатомная частица, которая встречается во всех атомах. Основное различие между фотоном и электроном состоит в том, что фотон - это пакет энергии, а электрон - это масса. Кроме того, фотон не имеет массы покоя, а электрон имеет массу покоя. Как еще одно существенное различие между фотоном и электроном, фотон может идти со скоростью света, но для электрона теоретически невозможно получить скорость света.
Более того, еще одно различие между фотоном и электроном состоит в том, что фотон проявляет больше волновых свойств, тогда как электрон проявляет больше свойств частиц. Ниже приведена инфографика о разнице между фотоном и электроном.
Основная информация - Фотон против Электрон
Фотон является элементарной частицей, и мы можем описать его как пакет энергии, в то время как электрон является субатомной частицей, имеющей массу. Таким образом, мы можем сказать, что ключевое различие между фотоном и электроном состоит в том, что фотон - это пакет энергии, а электрон - это масса..
Ссылка:
1. Джонс, Эндрю Циммерман. «Что такое фотон в физике?» ThoughtCo, 3 сентября 2018. Доступно здесь
2. Британика, редакция энциклопедии. "Фотон." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 февраля 2018 г. Доступно здесь
Изображение предоставлено:
1. «Фотон» от Illusterati (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. ”2750576" от sjeiti (CC0) через pixabay
