Die sleutelverskil tussen foton en elektron is dat foton 'n pakkie energie is terwyl die elektron 'n massa is.
'n Elektron is 'n subatomiese deeltjie wat 'n belangrike rol in byna alles speel. Die foton is 'n konseptuele pakket energie, wat baie belangrik is in kwantummeganika. Elektron en foton is twee konsepte wat baie ontwikkel het met die ontwikkeling van kwantummeganika. Dit is noodsaaklik om 'n behoorlike begrip van hierdie konsepte te hê, om die veld van kwantummeganika, klassieke meganika en verwante velde behoorlik te verstaan.
Wat is foton?
Foto is 'n onderwerp wat ons in golfmeganika bespreek. In die kwantumteorie kan ons waarneem dat golwe ook deeltjie-eienskappe het. Die foton is die deeltjie van die golf. Dit is 'n vaste hoeveelheid energie wat slegs afhang van die frekwensie van die golf. Ons kan die energie van die foton gee deur die vergelyking E=hf, waar E die energie van die foton is, h die Plank-konstante is, en f die frekwensie van die golf is.
Figuur 01: Beweging van 'n foton as elektromagnetiese straling
Ons kan fotone as pakkies energie beskou. Met die ontwikkeling van relatiwiteit het wetenskaplikes ontdek dat golwe ook 'n massa het. Dit is omdat golwe as deeltjies optree in interaksies met materie. Die rusmassa van 'n foton is egter nul. Wanneer 'n foton met die spoed van lig beweeg, het dit 'n relativistiese massa van E/C2, waar E die energie van die foton is en C die spoed van lig in 'n vakuum is.
Wat is elektron?
'n Atoom bestaan uit 'n kern wat 'n positiewe lading het, en dit bevat byna al die massa en elektrone wat om die kern wentel. Hierdie elektrone het 'n negatiewe lading, en hulle bevat 'n baie klein hoeveelheid massa in vergelyking met die kern. 'n Elektron het 'n rusmassa van 9,11 x 10-31 kilograms.
Die elektron val in die subatomiese deeltjiefamilie fermione. Boonop het hulle halfheelgetalwaardes as spin. Die spin is 'n eienskap wat die hoekmomentum van die elektron beskryf. Die klassieke teorie van elektron het die elektron beskryf as 'n deeltjie wat om die kern wentel. Met die ontwikkeling van kwantummeganika kan ons egter sien dat die elektron ook as 'n golf kan optree.
Figuur 02: Elektron (in rooi) en atoomkern (in blou) in 'n waterstofatoom
Verder het die elektron spesifieke energievlakke. Nou kan ons die wentelbaan van die elektron definieer as die waarskynlikheidsfunksie om die elektron om die kern te vind. Wetenskaplikes kom tot die gevolgtrekking dat elektrone optree as beide 'n golf en 'n deeltjie. Wanneer ons 'n bewegende elektron in ag neem, word sommige van die golfeienskappe prominent as die partikeleienskappe. Wanneer ons die interaksies in ag neem, is deeltjie-eienskappe meer prominent as die golf-eienskappe. Die elektron het 'n lading van – 1,602 x 10-19 C. Dit is die kleinste bedrag heffing wat enige stelsel kan kry. Boonop is alle ander ladings vermenigvuldigings van die eenheidslading van die elektron.
Wat is die verskil tussen foton en elektron?
Foto is 'n tipe elementêre deeltjie wat as 'n draer van energie optree, maar die elektron is 'n subatomiese deeltjie wat in al die atome voorkom. Die belangrikste verskil tussen foton en elektron is dat die foton 'n pakkie energie is terwyl die elektron 'n massa is. Boonop het die foton nie 'n rusmassa nie, maar 'n elektron het 'n rusmassa. As nog 'n beduidende verskil tussen foton en elektron, kan die foton teen die spoed van lig gaan, maar vir 'n elektron is dit teoreties onmoontlik om die spoed van lig te verkry.
Boonop is 'n verdere verskil tussen foton en elektron dat die foton meer golf-eienskappe vertoon terwyl die elektron meer partikel-eienskappe vertoon. Hieronder is 'n infografika oor die verskil tussen foton en elektron.
Opsomming – Foton vs Elektron
Foto is 'n elementêre deeltjie, en ons kan dit beskryf as 'n pakkie energie terwyl die elektron 'n subatomiese deeltjie is met 'n massa. Daarom kan ons sê dat die belangrikste verskil tussen foton en elektron is dat die foton 'n pakkie energie is terwyl die elektron 'n massa is.
