Unterschied zwischen Photon und Elektron

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Unterschied zwischen Photon und Elektron
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Video: Unterschied zwischen Photon und Elektron

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Video: ** Wie kann man sich Photon und Elektron vorstellen? Zuschauerfrage 2024, Juli
Anonim

Der Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron ist, dass Photon ein Energiepaket ist, während das Elektron eine Masse ist.

Ein Elektron ist ein subatomares Teilchen, das in fast allem eine wichtige Rolle spielt. Das Photon ist ein konzeptionelles Energiepaket, das in der Quantenmechanik sehr wichtig ist. Elektron und Photon sind zwei Konzepte, die sich mit der Entwicklung der Quantenmechanik stark entwickelt haben. Es ist wichtig, diese Konzepte richtig zu verstehen, um das Gebiet der Quantenmechanik, der klassischen Mechanik und verwandter Gebiete richtig zu verstehen.

Was ist Photon?

Photon ist ein Thema, das wir in der Wellenmechanik diskutieren. In der Quantentheorie können wir beobachten, dass Wellen auch Teilcheneigenschaften haben. Das Photon ist das Teilchen der Welle. Es ist eine feste Energiemenge, die nur von der Frequenz der Welle abhängt. Wir können die Energie des Photons durch die Gleichung E=hf angeben, wobei E die Energie des Photons, h die Plank-Konstante und f die Frequenz der Welle ist.

Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron
Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron

Abbildung 01: Bewegung eines Photons als elektromagnetische Strahlung

Wir können Photonen als Energiepakete betrachten. Mit der Entwicklung der Relativitätstheorie entdeckten Wissenschaftler, dass Wellen auch eine Masse haben. Dies liegt daran, dass sich Wellen bei Wechselwirkungen mit Materie wie Teilchen verh alten. Die Ruhemasse eines Photons ist jedoch Null. Wenn sich ein Photon mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, hat es eine relativistische Masse von E/C2, wobei E die Energie des Photons und C die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist.

Was ist Elektron?

Ein Atom besteht aus einem Kern, der eine positive Ladung hat, und es enthält fast die gesamte Masse und Elektronen, die um den Kern kreisen. Diese Elektronen sind negativ geladen und haben im Vergleich zum Kern eine sehr geringe Masse. Ein Elektron hat eine Ruhemasse von 9,11 x 10-31 Kilogramm.

Das Elektron gehört zur subatomaren Teilchenfamilie der Fermionen. Außerdem haben sie halbzahlige Werte als Spin. Der Spin ist eine Eigenschaft, die den Drehimpuls des Elektrons beschreibt. Die klassische Elektronentheorie beschrieb das Elektron als ein Teilchen, das um den Kern kreist. Mit der Entwicklung der Quantenmechanik können wir jedoch sehen, dass sich das Elektron auch als Welle verh alten kann.

Unterschied zwischen Photon und Elektron
Unterschied zwischen Photon und Elektron

Abbildung 02: Elektron (in rot) und Atomkern (in blau) in einem Wasserstoffatom

Außerdem hat das Elektron bestimmte Energieniveaus. Nun können wir die Umlaufbahn des Elektrons als die Wahrscheinlichkeitsfunktion definieren, das Elektron um den Kern herum zu finden. Wissenschaftler schließen daraus, dass sich ein Elektron sowohl als Welle als auch als Teilchen verhält. Wenn wir ein wanderndes Elektron betrachten, werden einige der Welleneigenschaften wichtiger als die Teilcheneigenschaften. Wenn wir die Wechselwirkungen betrachten, sind die Teilcheneigenschaften wichtiger als die Welleneigenschaften. Das Elektron hat eine Ladung von – 1,602 x 10-19 C. Dies ist die kleinste Ladungsmenge, die ein System erh alten kann. Außerdem sind alle anderen Ladungen Multiplikationen der Einheitsladung des Elektrons.

Was ist der Unterschied zwischen Photon und Elektron?

Photon ist eine Art Elementarteilchen, das als Energieträger fungiert, aber das Elektron ist ein subatomares Teilchen, das in allen Atomen vorkommt. Der Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron besteht darin, dass das Photon ein Energiepaket ist, während das Elektron eine Masse ist. Außerdem hat das Photon keine Ruhemasse, aber ein Elektron hat eine Ruhemasse. Als weiterer signifikanter Unterschied zwischen Photon und Elektron kann das Photon Lichtgeschwindigkeit erreichen, aber für ein Elektron ist es theoretisch unmöglich, die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen.

Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Photon und Elektron darin, dass das Photon mehr Welleneigenschaften aufweist, während das Elektron mehr Teilcheneigenschaften aufweist. Unten ist eine Infografik zum Unterschied zwischen Photon und Elektron.

Unterschied zwischen Photon und Elektron in tabellarischer Form
Unterschied zwischen Photon und Elektron in tabellarischer Form

Zusammenfassung – Photon gegen Elektron

Photon ist ein Elementarteilchen, und wir können es als ein Energiepaket beschreiben, während das Elektron ein subatomares Teilchen mit einer Masse ist. Daher können wir sagen, dass der Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron darin besteht, dass das Photon ein Energiepaket ist, während das Elektron eine Masse ist.

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