Erinevus footoni ja elektroni vahel
Share
võtme erinevus footoni ja elektroni vahel on see footon on energiapakett, elektron on aga mass.
Elektron on alaatomiline osake, mis mängib olulist rolli peaaegu kõiges. Foton on kontseptuaalne energiapakett, mis on kvantmehaanikas väga oluline. Elektron ja footon on kaks mõistet, mis arenesid kvantmehaanika arenguga suuresti. On ülioluline nendest mõistetest õigesti aru saada, kvantmehaanika, klassikalise mehaanika ja sellega seotud valdkondade õigesti mõistmiseks.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on footon
3. Mis on elektron
4. Kõrvuti võrdlus - tabelina foton vs elektron
5. Kokkuvõte
Mis on foton?
Foton on teema, mida arutame lainemehaanikas. Kvantteoorias võime täheldada, et ka lainetel on osakeste omadused. Foton on laine osake. See on fikseeritud energiakogus, mis sõltub ainult laine sagedusest. Võime valemi abil anda footoni energia E = hf, kus E on footoni energia, h on plaani konstant ja f on laine sagedus.
Joonis 01: footoni liikumine elektromagnetilise kiirgusena
Me võime footoneid lugeda energiapakettideks. Relatiivsusteooria arenemisega avastasid teadlased, et ka lainetel on mass. Selle põhjuseks on asjaolu, et lained käituvad ainetega kokkupuutel osakestena. Kuid footoni ülejäänud mass on null. Kui footon liigub valguse kiirusega, on selle relativistlik mass E / C2, kus E on footoni ja C on valguse kiirus vaakumis.
Mis on elektron?
Aatom koosneb tuumast, millel on positiivne laeng, ja see sisaldab peaaegu kogu tuuma ümber tiirlevat massi ja elektrone. Nendel elektronidel on negatiivne laeng ja nad sisaldavad tuumaga võrreldes väga väikest massi. Elektroni puhkemass on 9,11 x 10-31 kilogrammi.
Elektron langeb subatomiliste osakeste perekonna fermioonidesse. Veelgi enam, neil on spinnina täisarvud. Spin on omadus, mis kirjeldab elektroni nurkkiirust. Elektroni klassikalises teoorias kirjeldati elektroni tuuma ümber tiirleva osakesena. Kuid kvantmehaanika arenguga näeme, et ka elektron suudab käituda lainetena.
Joonis 02: elektron (punasega) ja aatomituum (siniselt) vesinikuaatomis
Lisaks on elektronil spetsiifilised energiatasemed. Nüüd saame määratleda elektroni orbiidi tuuma ümber oleva elektroni leidmise tõenäosusfunktsioonina. Teadlased järeldavad, et elektron käitub nii laine kui ka osakesena. Kui arvestada rändava elektronina, muutuvad osa laineomadused silmapaistvamaks kui osakeste omadused. Kui arvestame interaktsioone, on osakeste omadused silmatorkavamad kui laineomadused. Elektroni laeng on - 1,602 x 10-19 C. See on väikseim summa, mida iga süsteem saab. Veelgi enam, kõik muud laengud on elektroni ühiklaengu korrutised.
Mis vahe on footonil ja elektronil??
Foton on teatud tüüpi osakeste tüüp, mis toimib energia kandjana, kuid elektron on subatomiline osake, mis esineb kõigis aatomites. Peamine erinevus footoni ja elektroni vahel on see, et footon on energiapakett, samas kui elektron on mass. Pealegi pole footonil puhkemassi, kuid elektronil on puhkemass. Teise olulise erinevusena footoni ja elektroni vahel võib footon minna valguse kiirusel, kuid elektroni puhul on valguse kiirust teoreetiliselt võimatu saada.
Veel üks erinevus footoni ja elektroni vahel on see, et footonil on rohkem laineomadusi, samas kui elektronil on rohkem osakeste omadusi. Allpool on infograafik footoni ja elektroni erinevuse kohta.
Kokkuvõte - footon vs elektron
Foton on elementaarosake ja me võime seda kirjeldada kui energiapaketti, samal ajal kui elektron on subatomiline osake, millel on mass. Seetõttu võime öelda, et peamine erinevus footoni ja elektroni vahel on see, et footon on energiapakett ja elektron on mass.
Viide:
1. Jones, Andrew Zimmerman. "Mis on footon füüsikas?" ThoughtCo, 3. september 2018. Saadaval siin
2. Britannica, Entsüklopeedia Toimetajad. "Foton." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. veebruar 2018. Saadaval siin
Pilt viisakalt:
1. Illusterati (CC BY-SA 3.0) "Foton" Commonsi Wikimedia kaudu
2. ”2750576” autor sjeiti (CC0) pixabay kaudu
