Photon vs Phonon
Phonon og foton er to meget tætte ord, som kan forveksles med det samme. En foton er en pakke med energi, som er basen for kvantemekanik. En fonon er den kollektive svingning af flere atomer. Begge disse begreber er meget vigtige inden for fysik. Fotonteori er den underliggende teori, som det meste af den moderne fysik er afhængig af. Phonon er også et vigtigt begreb i at studere materialer og deres indre svingninger. I denne artikel skal vi diskutere, hvad fonon og foton er, deres ligheder, deres definitioner, anvendelser af fonon og foton og endelig forskellen mellem foton og fonon.
Hvad er Photon?
Foton er et emne, der diskuteres i bølgemekanik. I kvanteteorien observeres det, at bølger også har partikelegenskaber. Kvanteteorien om lys antyder, at lys bevæger sig i bunterbundter. Hver af disse bølgepakker opfører sig som en partikel. Fotonen er bølgepartiklen. Det er en fast mængde energi, der kun afhænger af bølgefrekvensen. Fotonens energi er givet ved ligningen E = hf, hvor E er fotonens energi, h er plankkonstanten, og f er bølgefrekvensen. Fotoner betragtes som pakker med energi. Med relativitetsudviklingen blev det opdaget, at bølger også har en masse. Dette skyldes, at bølger opfører sig som partikler ved interaktioner med stof. Resten af en foton er imidlertid nul. Når en foton bevæger sig med lysets hastighed, har den en relativistisk masse på E / C2, hvor E er fotonens energi, og C er lysets frø i vakuum.
Hvad er Phonon?
I kondenseret materiale som faste stoffer og nogle væsker viser materialet elastisk opførsel på atomniveau. Bindingerne mellem atomer og intermolekylære bindinger er elastiske. Dette får atomerne og molekylerne til at svinge. Den kollektive excitation i et periodisk, elastisk arrangement af atomer eller molekyler i kondenseret stof er kendt som en fonon. Et sæt af sådanne oscillerende partikler betegnes ofte som en kvasi-partikel. I kvantemekanik betragtes en elektron, der oscillerer inde i en binding, som en endimensionel kvantebrønd. Da en kvasi-partikel er en samling af sådanne elektroner, kan den betragtes som et to- eller tredimensionelt kvantesystem. En fonon er en speciel type vibration i gitteret, hvor hver partikel svinger med den samme frekvens. Dette er kendt som den normale tilstand i klassisk mekanik. Dette er meget nyttigt ved brug af Fourier-sætningen til at beregne frekvenserne af vilkårlige gitterbevægelser med hensyn til den grundlæggende frekvens.
Hvad er forskellen mellem Phonon og Photon?
• En foton er en form for energi, men fononen er en svingningsmetode, der forekommer i gitterstrukturer.
• En foton kan betragtes som en bølge og en partikel, der er fysisk observerbare enheder. En fonon er en vibrationsform, som hverken er en bølge eller en partikel.
