Photon proti Phononu
Phonon in foton sta dve zelo blizu besedi, ki ju lahko zamenjamo za isto stvar. Foton je paket energije, ki je osnova kvantne mehanike. Fonon je kolektivno nihanje več atomov. Oba koncepta sta v fiziki zelo pomembna. Fotonska teorija je temeljna teorija, od katere je odvisna večina sodobne fizike. Phonon je tudi pomemben koncept pri preučevanju materialov in njihovih notranjih nihanj. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta fonon in foton, njihove podobnosti, njihove definicije, uporabe fonona in fotona ter na koncu razliko med fotonom in fononom.
Kaj je Photon?
Photon je tema, ki jo obravnavamo v valovni mehaniki. V kvantni teoriji opazimo, da imajo valovi tudi lastnosti delcev. Kvantna teorija svetlobe kaže, da svetloba potuje v snopih valov. Vsak od teh valovnih paketov se obnaša kot delček. Foton je delček vala. Gre za fiksno količino energije, ki je odvisna samo od frekvence vala. Energija fotona je podana z enačbo E = hf, kjer je E energija fotona, h Plankova konstanta in f frekvenca vala. Fotoni se štejejo za pakete energije. Z razvojem relativnosti je bilo ugotovljeno, da imajo valovi tudi maso. To je zato, ker se valovi obnašajo kot delci pri interakcijah s snovjo. Vendar je masa počitka fotona enaka nič. Ko se foton giblje s svetlobno hitrostjo, ima relativistično maso E / C2, kjer je E energija fotona, C pa seme svetlobe v vakuumu.
Kaj je Phonon?
V kondenziranih snoveh, kot so trdne snovi in nekatere tekočine, material kaže elastično vedenje na atomski ravni. Vezi med atomi in medmolekularnimi vezmi so elastične. To povzroči nihanje atomov in molekul. Kolektivno vzbujanje v periodični, elastični razporeditvi atomov ali molekul v kondenzirani snovi je znano kot fonon. Skupino takih nihajočih delcev pogosto imenujemo kvazi delci. V kvantni mehaniki se elektron, ki niha znotraj vezi, šteje za enodimenzionalno kvantno jamico. Ker je kvazi delček skupek takih elektronov, ga lahko štejemo za dvodimenzionalni ali tridimenzionalni kvantni sistem. Fonon je posebna vrsta vibracij v mreži, kjer vsak delček niha z enako frekvenco. To je v klasični mehaniki znano kot običajni način. To je zelo koristno pri uporabi Fourierjevega izreka za izračun frekvenc poljubnih premikov rešetke glede na osnovno frekvenco.
Kakšna je razlika med Phononom in Photonom?
• Foton je oblika energije, fonon pa je način nihanja, ki se pojavi v mrežastih strukturah.
• Foton lahko štejemo za val in delce, ki sta fizično opazna entiteta. Fonon je način vibracije, ki ni ne val ne delci.
