Perbezaan antara foton dan elektron
The Perbezaan utama antara foton dan elektron ialah Photon adalah satu paket tenaga manakala elektron adalah jisim.
Elektron adalah zarah subatomik yang memainkan peranan penting dalam hampir segala -galanya. Foton adalah paket konseptual tenaga, yang sangat penting dalam mekanik kuantum. Elektron dan foton adalah dua konsep yang berkembang dengan perkembangan mekanik kuantum. Adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang betul tentang konsep -konsep ini, untuk memahami bidang mekanik kuantum, mekanik klasik dan bidang yang berkaitan dengan betul.
Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu foton
3. Apa itu elektron
4. Perbandingan sampingan - foton vs elektron dalam bentuk jadual
5. Ringkasan
Apa itu foton?
Foton adalah topik yang kita bincangkan dalam mekanik gelombang. Dalam teori kuantum, kita dapat melihat bahawa gelombang juga mempunyai sifat zarah. Foton adalah zarah gelombang. Ia adalah jumlah tenaga tetap hanya bergantung pada kekerapan gelombang. Kita dapat memberikan tenaga foton dengan persamaan E = hf, di mana E adalah tenaga foton, h adalah pemalar papan, dan f adalah kekerapan gelombang.
Rajah 01: Pergerakan foton sebagai radiasi elektromagnetik
Kita boleh mempertimbangkan foton sebagai paket tenaga. Dengan perkembangan relativiti, saintis mendapati bahawa gelombang juga mempunyai jisim. Ini kerana gelombang berkelakuan sebagai zarah pada interaksi dengan perkara. Walau bagaimanapun, jisim lain dari foton adalah sifar. Apabila foton bergerak dengan kelajuan cahaya, ia mempunyai jisim relativistik E/c2, di mana E adalah tenaga foton dan C adalah kelajuan cahaya dalam vakum.
Apa itu elektron?
Atom terdiri daripada nukleus yang mempunyai caj positif, dan ia mengandungi hampir semua jisim dan elektron yang mengorbit di sekitar nukleus. Elektron ini mempunyai caj negatif, dan ia mengandungi jumlah jisim yang sangat kecil berbanding dengan nukleus. Elektron mempunyai jisim rehat 9.11 x 10-31 kilogram.
Elektron jatuh ke dalam fermion keluarga zarah subatomik. Selain itu, mereka mempunyai nilai separuh integer sebagai putaran. Putaran adalah harta yang menggambarkan momentum sudut elektron. Teori klasik elektron menggambarkan elektron sebagai zarah yang mengorbit di sekitar nukleus. Walau bagaimanapun, dengan perkembangan mekanik kuantum, kita dapat melihat bahawa elektron juga boleh berkelakuan sebagai gelombang.
Rajah 02: Elektron (merah) dan nukleus atom (berwarna biru) dalam atom hidrogen
Selanjutnya, elektron mempunyai tahap tenaga tertentu. Sekarang, kita dapat menentukan orbit elektron sebagai fungsi kebarangkalian mencari elektron di sekitar nukleus. Saintis menyimpulkan bahawa elektron berkelakuan sebagai gelombang dan zarah. Apabila kita menganggap elektron perjalanan, beberapa sifat gelombang menjadi menonjol daripada sifat zarah. Apabila kita menganggap interaksi, sifat zarah lebih menonjol daripada sifat gelombang. Elektron mempunyai caj - 1.602 x 10-19 C. Ia adalah jumlah terkecil caj yang boleh diperolehi. Selain itu, semua caj lain adalah pendaraban caj unit elektron.
Apakah perbezaan antara foton dan elektron?
Foton adalah sejenis zarah asas yang bertindak sebagai pembawa tenaga, tetapi elektron adalah zarah subatomik yang berlaku di semua atom. Perbezaan utama antara foton dan elektron ialah foton adalah satu paket tenaga manakala elektron adalah jisim. Selain itu, foton tidak mempunyai jisim rehat, tetapi elektron mempunyai jisim rehat. Sebagai satu lagi perbezaan yang signifikan antara foton dan elektron, foton boleh pergi pada kelajuan cahaya, tetapi untuk elektron, secara teorinya mustahil untuk mendapatkan kelajuan cahaya.
Selain itu, perbezaan selanjutnya antara foton dan elektron ialah foton memaparkan lebih banyak sifat gelombang manakala elektron memaparkan lebih banyak sifat zarah. Berikut adalah infographic mengenai perbezaan antara foton dan elektron.
Ringkasan -Foton vs Elektron
Foton adalah zarah asas, dan kita dapat menggambarkannya sebagai satu paket tenaga manakala elektron adalah zarah subatomik yang mempunyai jisim. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa perbezaan utama antara foton dan elektron adalah bahawa foton adalah satu paket tenaga manakala elektron adalah jisim.
Rujukan:
1. Jones, Andrew Zimmerman. "Apa itu foton dalam fizik?"Pemikiran, Sep. 3, 2018. Terdapat di sini
2. Britannica, editor Encyclopaedia. "Photon."Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 Feb. 2018. Terdapat di sini
Ihsan gambar:
1."The Photon" oleh Illusterati (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2."2750576" oleh Sjeiti (CC0) melalui Pixabay
