Unterschied Zwischen Photon Und Phonon

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Photon gegen Phonon

Phonon und Photon sind zwei sehr enge Wörter, die mit derselben Sache verwechselt werden können. Ein Photon ist ein Energiepaket, das die Basis der Quantenmechanik bildet. Ein Phonon ist die kollektive Schwingung mehrerer Atome. Beide Konzepte sind in der Physik sehr wichtig. Die Photonentheorie ist die zugrunde liegende Theorie, von der der größte Teil der modernen Physik abhängt. Phonon ist auch ein wichtiges Konzept bei der Untersuchung von Materialien und ihren inneren Schwingungen. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Phonon und Photon sind, ihre Ähnlichkeiten, ihre Definitionen, Anwendungen von Phonon und Photon und schließlich den Unterschied zwischen Photon und Phonon.

Was ist Photon?

Photon ist ein Thema, das in der Wellenmechanik diskutiert wird. In der Quantentheorie wird beobachtet, dass Wellen auch Partikeleigenschaften haben. Die Quantentheorie des Lichts legt nahe, dass sich Licht in Wellenbündeln bewegt. Jedes dieser Wellenpakete verhält sich wie ein Partikel. Das Photon ist das Teilchen der Welle. Es ist eine feste Energiemenge, die nur von der Frequenz der Welle abhängt. Die Energie des Photons ist gegeben durch die Gleichung E = hf, wobei E die Energie des Photons ist, h die Plankenkonstante ist und f die Frequenz der Welle ist. Photonen werden als Energiepakete betrachtet. Mit der Entwicklung der Relativitätstheorie wurde entdeckt, dass Wellen auch eine Masse haben. Dies liegt daran, dass sich Wellen bei Wechselwirkungen mit Materie als Partikel verhalten. Die Ruhemasse eines Photons ist jedoch Null. Wenn sich ein Photon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, hat es eine relativistische Masse von E / C.², wobei E die Energie des Photons und C der Keim des Lichts in einem Vakuum ist.

Was ist Phonon?

In kondensierten Stoffen wie Feststoffen und einigen Flüssigkeiten zeigt das Material auf atomarer Ebene ein elastisches Verhalten. Die Bindungen zwischen Atomen und intermolekularen Bindungen sind elastisch. Dadurch schwingen die Atome und Moleküle. Die kollektive Anregung in einer periodischen, elastischen Anordnung von Atomen oder Molekülen in kondensierter Materie wird als Phonon bezeichnet. Ein Satz solcher oszillierenden Teilchen wird oft als Quasiteilchen bezeichnet. In der Quantenmechanik wird ein in einer Bindung schwingendes Elektron als eindimensionale Quantentopf betrachtet. Da ein Quasiteilchen eine Sammlung solcher Elektronen ist, kann es als zweidimensionales oder dreidimensionales Quantensystem betrachtet werden. Ein Phonon ist eine spezielle Art von Schwingung im Gitter, bei der jedes Teilchen mit derselben Frequenz schwingt. Dies ist in der klassischen Mechanik als Normalmodus bekannt. Dies ist sehr nützlich bei der Verwendung des Fourier-Theorems zur Berechnung der Frequenzen beliebiger Gitterbewegungen in Bezug auf die Grundfrequenz.

Was ist der Unterschied zwischen Phonon und Photon?

• Ein Photon ist eine Energieform, aber das Phonon ist eine Schwingungsart, die in Gitterstrukturen auftritt.

• Ein Photon kann als Welle und Teilchen betrachtet werden, die physikalisch beobachtbare Einheiten sind. Ein Phonon ist eine Schwingungsart, die weder eine Welle noch ein Teilchen ist.