Photon gegen Phonon
Phonon und Photon sind zwei sehr ähnliche Wörter, die für dasselbe verwechselt werden können. Ein Photon ist ein Energiepaket, das die Grundlage der Quantenmechanik darstellt. 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 abhängig ist. Phonon ist auch ein wichtiges Konzept bei der Untersuchung von Materialien und ihren internen 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 Teilcheneigenschaften haben. Die Quantentheorie des Lichts legt nahe, dass sich Licht in Wellenbündeln ausbreitet. Jedes dieser Wellenpakete verhält sich wie ein Teilchen. 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 durch die Gleichung E=h f gegeben, wobei E die Energie des Photons, h die Planck-Konstante 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. Denn Wellen verh alten sich bei Wechselwirkungen mit Materie wie Teilchen. 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 der Lichtkeim im Vakuum ist.
Was ist Phonon?
In kondensierter Materie wie Feststoffen und einigen Flüssigkeiten zeigt das Material auf atomarer Ebene elastisches Verh alten. Die Bindungen zwischen Atomen und zwischenmolekularen Bindungen sind elastisch. Dadurch geraten die Atome und Moleküle in Schwingung. Als Phonon bezeichnet man die kollektive Anregung in einer periodischen, elastischen Anordnung von Atomen oder Molekülen in verdichteter Materie. Eine Menge solcher schwingender Teilchen wird oft als Quasi-Teilchen bezeichnet. In der Quantenmechanik wird ein in einer Bindung schwingendes Elektron als eindimensionaler Quantentopf betrachtet. Da ein Quasiteilchen eine Ansammlung solcher Elektronen ist, kann es als zweidimensionales oder dreidimensionales Quantensystem betrachtet werden. Ein Phonon ist eine besondere Art von Schwingung im Gitter, bei der jedes Teilchen mit der gleichen 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 Schwingungsform, die in Gitterstrukturen auftritt.
• Ein Photon kann als Welle und Teilchen betrachtet werden, die physikalisch beobachtbare Einheiten sind. Ein Phonon ist eine Schwingungsform, die weder eine Welle noch ein Teilchen ist.
