Differenza tra Photon e Phonon

Photon vs Phonon
 

Phonon e photon sono due parole molto vicine, che possono essere scambiate per la stessa cosa. Un fotone è un pacchetto di energia, che è la base della meccanica quantistica. Un fonone è l'oscillazione collettiva di diversi atomi. Entrambi questi concetti sono molto importanti in fisica. La teoria del fotone è la teoria alla base della quale la maggior parte della fisica moderna dipende. Phonon è anche un concetto importante nello studio dei materiali e delle loro oscillazioni interne. In questo articolo, discuteremo cosa sono fonone e fotone, le loro somiglianze, le loro definizioni, le applicazioni di fonone e fotone e infine la differenza tra fotone e fonone.

Cos'è Photon?

Il fotone è un argomento discusso in meccanica ondulatoria. Nella teoria quantistica, si osserva che anche le onde hanno proprietà particellari. La teoria quantistica della luce suggerisce che la luce viaggia in fasci di onde. Ognuno di questi pacchetti d'onda si comporta come una particella. Il fotone è la particella dell'onda. È una quantità fissa di energia che dipende solo dalla frequenza dell'onda. L'energia del fotone è data dall'equazione E = h f, dove E è l'energia del fotone, h è la costante di Plank, e f è la frequenza dell'onda. I fotoni sono considerati come pacchetti di energia. Con lo sviluppo della relatività, è stato scoperto che anche le onde hanno una massa. Questo perché le onde si comportano come particelle sulle interazioni con la materia. Tuttavia, la massa a riposo di un fotone è zero. Quando un fotone si muove con la velocità della luce, ha una massa relativistica di E / C², dove E è l'energia del fotone e C è il seme della luce nel vuoto.

Cos'è Phonon?

In materia condensata come solidi e alcuni liquidi, il materiale mostra comportamenti elastici a livello atomico. I legami tra atomi e legami intermolecolari sono elastici. Ciò fa oscillare gli atomi e le molecole. L'eccitazione collettiva in una disposizione periodica ed elastica di atomi o molecole in materia condensata è nota come un fonone. Un insieme di tali particelle oscillanti viene spesso definito come una quasi-particella. Nella meccanica quantistica, un elettrone che oscilla all'interno di un legame è considerato come un pozzo quantico unidimensionale. Poiché una quasi-particella è una raccolta di tali elettroni, può essere considerata come un sistema quantistico bidimensionale o tridimensionale. Un fonone è un tipo speciale di vibrazione nel reticolo in cui ogni particella oscilla con la stessa frequenza. Questo è noto come la modalità normale nella meccanica classica. Questo è molto utile nell'usare il teorema di Fourier per calcolare le frequenze di movimenti arbitrari del reticolo in termini di frequenza fondamentale.