Foton proti fononu
Fonon in foton sta dve zelo podobni besedi, ki ju lahko zamenjamo za isto stvar. Foton je paket energije, ki je osnova kvantne mehanike. Fonon je skupno nihanje več atomov. Oba pojma sta v fiziki zelo pomembna. Teorija fotonov je temeljna teorija, od katere je odvisna večina sodobne fizike. Fonon je tudi pomemben koncept pri preučevanju materialov in njihovih notranjih nihanj. V tem članku bomo razpravljali o tem, kaj sta fonon in foton, njuni podobnosti, njuni definiciji, uporabi fonona in fotona in končno o razliki med fotonom in fononom.
Kaj je Photon?
Foton je tema, o kateri razpravlja valovna mehanika. V kvantni teoriji je opaziti, da imajo valovi tudi lastnosti delcev. Kvantna teorija svetlobe nakazuje, da svetloba potuje v snopih valov. Vsak od teh valovnih paketov se obnaša kot delec. Foton je delec valovanja. To je fiksna količina energije, ki je odvisna samo od frekvence valovanja. Energija fotona je podana z enačbo E=h f, kjer je E energija fotona, h Plankova konstanta in f frekvenca valovanja. Fotone obravnavamo kot pakete energije. Z razvojem relativnosti je bilo ugotovljeno, da imajo valovi tudi maso. To je zato, ker se valovi ob interakcijah s snovjo obnašajo kot delci. Vendar je masa mirovanja fotona enaka nič. Ko se foton giblje s svetlobno hitrostjo, ima relativistično maso E/C2, kjer je E energija fotona, C pa je seme svetlobe v vakuumu.
Kaj je Phonon?
V kondenzirani snovi, kot so trdne snovi in nekatere tekočine, kaže material elastično obnašanje na atomski ravni. Vezi med atomi in medmolekularne vezi so elastične. To povzroči nihanje atomov in molekul. Skupno vzbujanje v periodični, elastični razporeditvi atomov ali molekul v kondenzirani snovi je znano kot fonon. Niz takih nihajočih delcev se pogosto imenuje kvazidelec. V kvantni mehaniki se elektron, ki niha znotraj vezi, obravnava kot enodimenzionalna kvantna vrtina. Ker je kvazidelec zbirka takih elektronov, ga lahko obravnavamo kot dvodimenzionalni ali tridimenzionalni kvantni sistem. Fonon je posebna vrsta nihanja v rešetki, kjer vsak delec niha z enako frekvenco. To je znano kot normalni način v klasični mehaniki. To je zelo uporabno 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 pojavlja v mrežnih strukturah.
• Foton lahko obravnavamo kot val in delec, ki sta fizikalno opazljivi entiteti. Fonon je vrsta nihanja, ki ni niti val niti delec.
