Foton ve Kuantum Arasındaki Fark

temel fark foton ve kuantum arasında foton temel bir parçacıkken, kuantum bir miktar ölçüsüdür.

Foton temel bir parçacıkken, kuantum içinde depolanmış enerjiye sahip ayrı bir pakettir. Foton ve kuantum modern fizikte çok önemli iki kavramdır. Ayrıca, bu kavramlar kuantum fiziği, kuantum kimyası, elektromanyetik teori, optik, parçacık fiziği, vb. Gibi alanlarda yaygın olarak faydalıdır. mesafeler, kuantum kriptografi ve fotokimya.

İÇİNDEKİLER

1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Foton nedir 
3. Kuantum nedir 
4. Yan Yana Karşılaştırma - Tablon Formunda Foton vs Quantum
5. Özet

Foton nedir?

Foton, bir alt yapıya sahip olmayan temel bir parçacıktır. Temel parçacıklar evrenin yapı taşlarıdır; diğer tüm parçacıklar bu parçacıklardan yapılır. Fotonlar, temel bozonlar kategorisine aittir. Albert Einstein modern foton kavramının babasıdır. Bu kavramı klasik ışık dalgası modeline uymayan deneysel gözlemleri açıklamak için kullandı..

Bir foton, sıfır dinlenme kütlesine sahip bir parçacıktır, ancak göreceli bir kütleye sahiptir. Ayrıca, elektrik yükü yoktur. Ayrıca, alanda kendiliğinden bozulmaz. Dahası, uzaydaki ışık hızında hareket eder. Bir fotonun enerjisini E = hf ile bulabiliriz, burada E enerjidir, f fotonun frekansıdır ve h Plank'ın sabitidir. Bu denklemi, ışık hızının c ve λ'nın dalga boyu olduğu E = hc / λ biçiminde de verebiliriz..

Şekil 01: Bir Elektron Yüksek Enerji Seviyesinden Düşük Enerji Seviyesine Geçtiğinde, Bir Foton Yayılır (Hv enerjisi vardır)

Ayrıca, fotonlar, diğer tüm kuantum nesneleri gibi, dalga benzeri ve parçacık benzeri özellikler gösterir. Ve bu ikili dalga-parçacık doğası, bir fotonun dalga-parçacık ikiliği olarak adlandırdığımız kavramdır. Fotonlar birçok doğal süreçte yayılır; örneğin, bir yükü hızlandırırken, daha düşük bir seviyeye moleküler, atomik veya nükleer geçiş sırasında ve bir parçacık ve karşılık gelen antipartikül yok edildiğinde.

Kuantum nedir?

Kuantum terimi, 'ne kadar' anlamına gelen Latince 'kuantus' kelimesinden gelir. Bir kuantum, içinde depolanmış enerjiye sahip 'ayrı bir pakettir'. Maddenin enerjisi sürekli değildir. Bu, herhangi bir miktarda enerjinin transferinin mümkün olmadığı anlamına gelir. Bilim adamları enerjinin nicelendirildiğini ve hf büyüklüğünde ayrı birimlere (veya paketlere) aktarıldığını keşfettiler. Her enerji paketine 'kuantum' diyoruz.

Şekil 02: Bir Dalga Paketi Bir Kuantum Parçacığını temsil eder 

Örneğin, bir foton tek bir kuantum ışıktır. Çoğul kuantumdur. Max Plank, nicemleme kavramını keşfetti. Bu kavramı ısıtmalı nesnelerden gelen radyasyon emisyonunu açıklamak için kullandı; buna siyah cisim radyasyonu diyoruz.

Foton ve Kuantum Arasındaki Fark Nedir??

Foton elektromanyetik radyasyonun en küçük ayrık miktarı veya kuantumudur, kuantum temsil ettiği radyasyonun frekansı ile orantılı olarak ayrı bir enerji miktarıdır. Bu nedenle, foton ve kuantum arasındaki temel fark, fotonun temel bir parçacık olmasına karşın kuantum bir miktar ölçüsüdür..

Dahası, foton ve kuantum arasındaki bir diğer önemli fark, fotonun bir kuantum elektromanyetik radyasyon olarak önemli olması, kuantumun atomaltı ölçekte miktarı ölçmek için önemli olmasıdır..

Özet - Photon vs Quantum

Kuantumu bir miktar ölçüsü olarak tanımlayabiliriz, ancak foton miktar ölçüsü ile ilgili değildir. Aslında fotonu kuantum enerji olarak tanımlayabiliriz. Dolayısıyla, foton ve kuantum arasındaki temel fark, fotonun temel bir parçacık olması, kuantum ise bir miktar ölçüsü olmasıdır..

Referans:

1. Jones, Andrew Zimmerman. “Fizikte Foton Nedir?” ThoughtCo, 3 Eylül 2018, Burada mevcut.

Görünüm inceliği:

1. Commons Wikimedia üzerinden “AtomicLineSpEm” (CC BY-SA 3.0)
2. Thierry Dugnolle tarafından “Dalgacık” - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)