ความแตกต่างระหว่าง Photon กับ Phonon

Anonim

Photon และ Phonon

Phonon และโฟตอนเป็นคำสองคำที่ใกล้ชิดซึ่งสามารถเข้าใจผิดได้เช่นเดียวกัน สิ่ง. โฟตอนเป็นแพ็คเก็ตของพลังงานซึ่งเป็นฐานของกลศาสตร์ควอนตัม phonon คือการรวมกลุ่มของอะตอมต่างๆ ทั้งสองแนวคิดเหล่านี้มีความสำคัญมากในฟิสิกส์ ทฤษฎีโฟตอนเป็นทฤษฎีพื้นฐานที่ฟิสิกส์ยุคใหม่ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับ Phonon เป็นแนวคิดที่สำคัญในการศึกษาวัสดุและการสั่นของภายใน ในบทความนี้เราจะพูดถึงว่าโฟนันและโฟตอนเป็นอย่างไรความคล้ายคลึงกันคำจำกัดความของการประยุกต์ฟองอนกับโฟตอนและความแตกต่างระหว่างโฟตอนกับฟอนอน

Photon คืออะไร?

โฟตอนเป็นหัวข้อที่กล่าวถึงในกลศาสตร์คลื่น ในทฤษฎีควอนตัมสังเกตได้ว่าคลื่นยังมีสมบัติของอนุภาค ทฤษฎีควอนตัมของแสงบ่งชี้ว่าการเดินทางของแสงในการรวมกลุ่มของคลื่น แต่ละแพ็กเก็ตคลื่นเหล่านี้จะทำงานเป็นอนุภาค โฟตอนเป็นอนุภาคของคลื่น เป็นพลังงานที่กำหนดขึ้นอยู่กับความถี่ของคลื่นเท่านั้น พลังงานของโฟตอนจะได้จากสมการ E = h f โดยที่ E คือพลังงานของโฟตอน h คือค่า Plank constant และ f คือความถี่ของคลื่น Photons ถือเป็นแพ็คเก็ตของพลังงาน ด้วยการพัฒนาสัมพัทธภาพพบว่าคลื่นมีมวล เนื่องจากคลื่นมีพฤติกรรมเป็นอนุภาคในการโต้ตอบกับสสาร อย่างไรก็ตามมวลที่เหลือของโฟตอนเป็นศูนย์ เมื่อโฟตอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงจะมีมวลความสัมพันธ์ของ E / C 2 โดยที่ E เป็นพลังงานของโฟตอนและ C เป็นเมล็ดของแสงในสูญญากาศ

Phonon คืออะไร?

ในวัสดุที่เป็นตัวทำละลายเช่นของแข็งและของเหลวบางวัสดุจะแสดงพฤติกรรมยืดหยุ่นในระดับอะตอม พันธะระหว่างอะตอมและพันธะระหว่างโมเลกุลเป็นตัวยืดหยุ่น นี้ทำให้อะตอมและโมเลกุลที่จะแกว่ง การกระตุ้นโดยรวมในการจัดเรียงอะตอมหรือโมเลกุลเป็นระยะ ๆ ในสารควบแน่นเรียกว่า phonon ชุดของอนุภาคสั่นดังกล่าวมักจะเรียกว่าเป็นกึ่งอนุภาค ในกลศาสตร์ควอนตัมอิเล็กตรอนสั่นในพันธบัตรถือเป็นควอนตัมแบบหนึ่งมิติ เนื่องจากอนุภาคกึ่งเป็นกลุ่มของอิเล็กตรอนดังกล่าวจึงถือได้ว่าเป็นระบบควอนตัมสองมิติหรือสามมิติ phonon เป็นชนิดพิเศษของการสั่นสะเทือนในตาข่ายที่ทุกอนุภาคสั่นด้วยความถี่เดียวกัน นี้เรียกว่าโหมดปกติในกลศาสตร์คลาสสิก นี่เป็นประโยชน์อย่างมากในการใช้ทฤษฎีบทฟูริเยร์เพื่อคำนวณความถี่ของการเคลื่อนที่ของตาข่ายโดยพลการในแง่ของความถี่พื้นฐาน

อะไรคือความแตกต่างระหว่าง Phonon กับ Photon?

โฟตอนเป็นรูปแบบของพลังงาน แต่ phonon เป็นรูปแบบของการสั่นที่เกิดขึ้นในโครงสร้างตาข่าย

•โฟตอนอาจถือได้ว่าเป็นคลื่นและอนุภาคซึ่งเป็นหน่วยงานที่สังเกตได้ทางกายภาพ phonon เป็นโหมดการสั่นสะเทือนซึ่งไม่ใช่คลื่นหรืออนุภาค