Forskjellen mellom Photon og Phonon

Photon vs Phonon
 

Fonon og foton er to veldig tette ord, som kan forveksles med det samme. En foton er en pakke med energi, som er grunnlaget for kvantemekanikken. En fonon er den kollektive oscillasjon av flere atomer. Begge disse begrepene er svært viktige i fysikken. Photon teori er den underliggende teorien som det meste av moderne fysikk er avhengig av. Phonon er også et viktig konsept i å studere materialer og deres interne svingninger. I denne artikkelen skal vi diskutere hva phonon og foton er, deres likheter, deres definisjoner, applikasjoner av phonon og foton og til slutt forskjellen mellom foton og phonon.

Hva er Photon?

Photon er et emne som diskuteres i bølgemekanikk. I kvanteteorien er det observert at bølger også har partikkelegenskaper. Kvantumteorien antyder at lyset reiser i bølgebundene. Hver av disse bølgepakker oppfører seg som en partikkel. Fotonen er partikkel av bølgen. Det er en fast mengde energi avhengig bare av frekvensen av bølgen. Energien til fotonet er gitt av ligningen E = h f, hvor E er energien til fotonet, h er Plank-konstanten, og f er frekvensen til bølgen. Fotoner betraktes som energipakker. Med utviklingen av relativitet ble det oppdaget at bølger også har en masse. Dette skyldes at bølger oppfører seg som partikler på samspill med materie. Imidlertid er resten av fotonen en null. Når en foton beveger seg med lysets hastighet, har den en relativistisk masse på E / C², hvor E er fotonenes energi og C er frøet av lys i et vakuum.

Hva er Phonon?

I kondensert materiale som faste stoffer og noen væsker, viser materialet elastisk oppførsel i atomnivå. Obligasjonene mellom atomer og intermolekylære bindinger er elastiske. Dette får atomer og molekyler til å svinge. Den kollektive eksitering i et periodisk elastisk arrangement av atomer eller molekyler i kondensert materiale er kjent som en fonon. Et sett av slike oscillerende partikler refereres ofte som en kvasi-partikkel. I kvantemekanikk regnes en elektron som oscillerer inne i et bindemiddel som en endimensjonal kvantebrønn. Siden en kvasi-partikkel er en samling av slike elektroner, kan den betraktes som et todimensjonalt eller tredimensjonalt kvantesystem. En fonon er en spesiell type vibrasjon i gitteret der hver partikkel oscillerer med samme frekvens. Dette er kjent som normal modus i klassisk mekanikk. Dette er svært nyttig i å bruke Fourier-steget til å beregne frekvensene av vilkårlig gitterbevegelse i form av grunnfrekvensen.