Photon vs Phonon
Phonon e fotone sono due parole molto vicine, che possono essere scambiate per la stessa cosa. Un fotone è un pacchetto di energia, che è alla base della meccanica quantistica. Un fonone è l'oscillazione collettiva di più atomi. Entrambi questi concetti sono molto importanti in fisica. La teoria dei fotoni è la teoria sottostante da cui dipende la maggior parte della fisica moderna. Il fonone è anche un concetto importante nello studio dei materiali e delle loro oscillazioni interne. In questo articolo, discuteremo cosa sono fonone e fotone, le loro somiglianze, le loro definizioni, le applicazioni di fonone e fotone e infine la differenza tra fotone e fonone.
Cos'è Photon?
Il fotone è un argomento discusso nella meccanica delle onde. Nella teoria quantistica, si osserva che anche le onde hanno proprietà particellari. La teoria quantistica della luce suggerisce che la luce viaggia in fasci di onde. Ciascuno di questi pacchetti d'onda si comporta come una particella. Il fotone è la particella dell'onda. È una quantità fissa di energia che dipende solo dalla frequenza dell'onda. L'energia del fotone è data dall'equazione E=h f, dove E è l'energia del fotone, h è la costante di Plank ed f è la frequenza dell'onda. I fotoni sono considerati come pacchetti di energia. Con lo sviluppo della relatività si scoprì che anche le onde hanno una massa. Questo perché le onde si comportano come particelle nelle interazioni con la materia. Tuttavia, la massa a riposo di un fotone è zero. Quando un fotone si muove alla velocità della luce, ha una massa relativistica di E/C2, dove E è l'energia del fotone e C è il seme di luce nel vuoto.
Cos'è Phonon?
Nella materia condensata come i solidi e alcuni liquidi, il materiale mostra comportamenti elastici a livello atomico. I legami tra atomi e legami intermolecolari sono elastici. Questo fa oscillare gli atomi e le molecole. L'eccitazione collettiva in una disposizione periodica ed elastica di atomi o molecole nella materia condensata è nota come fonone. Un insieme di tali particelle oscillanti viene spesso definito quasi-particella. Nella meccanica quantistica, un elettrone che oscilla all'interno di un legame è considerato un pozzo quantistico unidimensionale. Poiché una quasi-particella è un insieme di tali elettroni, può essere considerata come un sistema quantistico bidimensionale o tridimensionale. Un fonone è un tipo speciale di vibrazione nel reticolo in cui ogni particella oscilla con la stessa frequenza. Questo è noto come il modo normale nella meccanica classica. Questo è molto utile nell'usare il teorema di Fourier per calcolare le frequenze di movimenti reticolari arbitrari in termini di frequenza fondamentale.
Qual è la differenza tra Phonon e Photon?
• Un fotone è una forma di energia ma il fonone è una modalità di oscillazione che si verifica nelle strutture reticolari.
• Un fotone può essere considerato come un'onda e una particella, che sono entità fisicamente osservabili. Un fonone è un modo di vibrazione, che non è né un'onda né una particella.
