Ključna razlika između fotona i elektrona je u tome što je foton paket energije dok je elektron masa.
Elektron je subatomska čestica koja igra vitalnu ulogu u gotovo svemu. Foton je konceptualni paket energije, koji je veoma važan u kvantnoj mehanici. Elektron i foton su dva koncepta koja su se uvelike razvila razvojem kvantne mehanike. Od vitalnog je značaja imati pravilno razumijevanje ovih koncepata, pravilno razumjeti polje kvantne mehanike, klasične mehanike i srodna polja.
Šta je Photon?
Foton je tema o kojoj raspravljamo u talasnoj mehanici. U kvantnoj teoriji možemo primijetiti da valovi također imaju svojstva čestica. Foton je čestica talasa. To je fiksna količina energije koja ovisi samo o frekvenciji vala. Energiju fotona možemo dati jednadžbom E=hf, gdje je E energija fotona, h je Plankova konstanta, a f je frekvencija vala.
Slika 01: Kretanje fotona kao elektromagnetno zračenje
Možemo smatrati fotone kao pakete energije. Sa razvojem relativnosti, naučnici su otkrili da talasi takođe imaju masu. To je zato što se talasi ponašaju kao čestice u interakciji sa materijom. Međutim, masa mirovanja fotona je nula. Kada se foton kreće brzinom svjetlosti, on ima relativističku masu E/C2, gdje je E energija fotona, a C brzina svjetlosti u vakuumu.
Šta je Electron?
Atom se sastoji od jezgra koje ima pozitivan naboj i sadrži skoro svu masu i elektrone koji kruže oko jezgra. Ovi elektroni imaju negativan naboj i sadrže vrlo malu količinu mase u odnosu na jezgro. Elektron ima masu mirovanja od 9,11 x 10-31 kilograma.
Elektron pada u fermione porodice subatomskih čestica. Štaviše, imaju polucijele vrijednosti kao spin. Spin je svojstvo koje opisuje ugaoni moment elektrona. Klasična teorija elektrona opisala je elektron kao česticu koja kruži oko jezgra. Međutim, razvojem kvantne mehanike, možemo vidjeti da se i elektron može ponašati kao talas.
Slika 02: Elektron (crveno) i atomsko jezgro (plavo) u atomu vodika
Dalje, elektron ima specifične energetske nivoe. Sada možemo definirati orbitu elektrona kao funkciju vjerovatnoće pronalaženja elektrona oko jezgra. Naučnici zaključuju da se elektron ponaša i kao talas i kao čestica. Kada razmatramo putujući elektron, neka svojstva talasa postaju istaknuta od svojstava čestica. Kada uzmemo u obzir interakcije, svojstva čestica su istaknutija od valnih svojstava. Elektron ima naelektrisanje od – 1,602 x 10-19 C. To je najmanji iznos naknade koji bilo koji sistem može dobiti. Štaviše, svi ostali naboji su množenja jediničnog naboja elektrona.
Koja je razlika između fotona i elektrona?
Foton je vrsta elementarne čestice koja se ponaša kao nosilac energije, ali elektron je subatomska čestica koja se javlja u svim atomima. Ključna razlika između fotona i elektrona je u tome što je foton paket energije dok je elektron masa. Štaviše, foton nema masu mirovanja, ali elektron ima masu mirovanja. Kao još jedna značajna razlika između fotona i elektrona, foton može ići brzinom svjetlosti, ali za elektron je teoretski nemoguće dobiti brzinu svjetlosti.
Štaviše, dalja razlika između fotona i elektrona je u tome što foton pokazuje više svojstava talasa dok elektron pokazuje više svojstava čestica. Ispod je infografika o razlici između fotona i elektrona.
Sažetak – Photon vs Electron
Foton je elementarna čestica i možemo je opisati kao paket energije dok je elektron subatomska čestica koja ima masu. Stoga možemo reći da je ključna razlika između fotona i elektrona u tome što je foton paket energije dok je elektron masa.
