La differenza fondamentale tra fotone e quantistico è che il fotone è una particella elementare, mentre il quantistico è una misura della quantità.
Il fotone è una particella elementare mentre il quantistico è un pacchetto discreto con energia immagazzinata al suo interno. Fotone e quantistico sono due concetti molto importanti nella fisica moderna. Inoltre, questi concetti sono ampiamente utili in campi come la fisica quantistica, la chimica quantistica, la teoria elettromagnetica, l'ottica, la fisica delle particelle, ecc. Questi concetti sono importanti anche in molte applicazioni del mondo reale come LASER, microscopia ad alta risoluzione, misurazioni di distanze, crittografia quantistica e fotochimica.
Cos'è Photon?
Il fotone è una particella elementare che non ha una sottostruttura. Le particelle elementari sono i mattoni dell'universo; tutte le altre particelle sono fatte da queste particelle. I fotoni appartengono alla categoria dei bosoni elementari. Albert Einstein è il padre del moderno concetto di fotoni. Ha usato questo concetto per spiegare osservazioni sperimentali che non si adattavano al classico modello ondulatorio della luce.
Un fotone è una particella con una massa a riposo zero, ma ha una massa relativistica. Inoltre, non ha carica elettrica. Inoltre, non decade spontaneamente nello spazio. Inoltre, si muove alla velocità della luce nello spazio. Possiamo trovare l'energia di un fotone da E=hf, dove E è l'energia, f è la frequenza del fotone e h è la costante di Plank. Possiamo anche dare questa equazione nella forma E=hc/λ, dove la velocità della luce è c e λ è la lunghezza d'onda.
Figura 01: Quando un elettrone si sposta da un livello di energia elevato a un livello di energia basso, viene emesso un fotone (ha energia hv)
Inoltre, i fotoni, come tutti gli altri oggetti quantistici, mostrano proprietà simili a onde e particelle. E questa natura duale onda-particella è il concetto che chiamiamo dualità onda-particella di un fotone. I fotoni sono emessi in molti processi naturali; per esempio, quando si accelera una carica, durante una transizione molecolare, atomica o nucleare a un livello inferiore, e quando una particella e la sua antiparticella corrispondente sono in annientamento.
Cos'è Quantum?
Il termine quantum deriva dal latino 'quantus' che significa 'quanto'. Un quanto è "un pacchetto discreto" con l'energia immagazzinata al suo interno. L'energia della materia non è continua. Ciò significa che il trasferimento di qualsiasi quantità di energia non è possibile. Gli scienziati hanno scoperto che l'energia è quantizzata e si trasferisce in unità discrete (o pacchetti) di dimensioni hf. Chiamiamo ciascuno dei pacchetti di energia "un quanto".
Figura 02: Un pacchetto d'onda rappresenta una particella quantistica
Ad esempio, un fotone è un singolo quanto di luce. Il plurale di quantistico è quanti. Max Plank ha scoperto il concetto di quantizzazione. Ha usato questo concetto per spiegare l'emissione di radiazioni da oggetti riscaldati; chiamiamo questa radiazione di corpo nero.
Qual è la differenza tra fotone e quantistico?
Il fotone è la più piccola quantità discreta o quanto di radiazione elettromagnetica mentre il quantistico è una quantità discreta di energia proporzionale in grandezza alla frequenza della radiazione che rappresenta. Pertanto, il differenza fondamentale tra fotone e quantistico è quello il fotone è una particella elementare, mentre il quantistico è una misura della quantità.
Inoltre, un' altra differenza significativa tra fotone e quantistico è che il fotone è importante come quanto di radiazione elettromagnetica mentre il quantistico è importante per misurare la quantità su scala subatomica.
Riepilogo – Photon vs Quantum
Possiamo descrivere il quantistico come una misura di quantità, ma un fotone non riguarda una misura di quantità. In effetti, possiamo descrivere il fotone come un quanto di energia. Quindi, la differenza chiave tra fotone e quantistico è che il fotone è una particella elementare, mentre il quantistico è una misura della quantità.
