Photon vs Phonon
Fonon en foton is twee baie nabye woorde, wat met dieselfde ding verwar kan word. 'n Foton is 'n pakkie energie, wat die basis van kwantummeganika is. 'n Fonon is die kollektiewe ossillasie van verskeie atome. Beide hierdie konsepte is baie belangrik in fisika. Fotonteorie is die onderliggende teorie waarvan die meeste moderne fisika afhanklik is. Phonon is ook 'n belangrike konsep in die bestudering van materiale en hul interne ossillasies. In hierdie artikel gaan ons bespreek wat fonon en foton is, hul ooreenkomste, hul definisies, toepassings van fonon en foton en laastens die verskil tussen foton en fonon.
Wat is foton?
Foto is 'n onderwerp wat in golfmeganika bespreek word. In die kwantumteorie word waargeneem dat golwe ook deeltjie-eienskappe het. Die kwantumteorie van lig stel voor dat lig in bondels golwe beweeg. Elkeen van hierdie golfpakkies tree op as 'n deeltjie. Die foton is die deeltjie van die golf. Dit is 'n vaste hoeveelheid energie wat slegs afhang van die frekwensie van die golf. Die energie van die foton word gegee deur die vergelyking E=h f, waar E die energie van die foton is, h die Plank-konstante is, en f die frekwensie van die golf is. Fotone word as pakkies energie beskou. Met die ontwikkeling van relatiwiteit is 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 saad van lig in 'n vakuum is.
Wat is Phonon?
In gekondenseerde materiaal soos vaste stowwe en sommige vloeistowwe, vertoon die materiaal elastiese gedrag op atoomvlak. Die bindings tussen atome en intermolekulêre bindings is elasties. Dit veroorsaak dat die atome en molekules ossilleer. Die kollektiewe opwekking in 'n periodieke, elastiese rangskikking van atome of molekules in gekondenseerde materie staan bekend as 'n fonon. 'n Stel sulke ossillerende deeltjies word dikwels 'n kwasi-deeltjie genoem. In kwantummeganika word 'n elektron wat binne 'n binding ossilleer as 'n eendimensionele kwantumput beskou. Aangesien 'n kwasi-deeltjie 'n versameling van sulke elektrone is, kan dit as 'n tweedimensionele of driedimensionele kwantumstelsel beskou word. 'n Fonon is 'n spesiale tipe vibrasie in die rooster waar elke deeltjie met dieselfde frekwensie ossilleer. Dit staan bekend as die normale modus in klassieke meganika. Dit is baie nuttig om die Fourier-stelling te gebruik om die frekwensies van arbitrêre roosterbewegings in terme van die fundamentele frekwensie te bereken.
Wat is die verskil tussen Phonon en Photon?
• 'n Foton is 'n vorm van energie, maar die fonon is 'n modus van ossillasie wat in roosterstrukture voorkom.
• 'n Foton kan beskou word as 'n golf en 'n deeltjie, wat fisies waarneembare entiteite is. 'n Fonon is 'n modus van vibrasie, wat nie 'n golf of 'n deeltjie is nie.
