Perbedaan antara foton dan fonon

Photon vs Phonon
 

Fonon dan foton adalah dua kata yang sangat dekat, yang dapat disalahartikan sebagai hal yang sama. Foton adalah paket energi, yang merupakan dasar dari mekanika kuantum. Fonon adalah osilasi kolektif beberapa atom. Kedua konsep ini sangat penting dalam fisika. Teori foton adalah teori yang mendasari bahwa sebagian besar fisika modern tergantung pada. Fonon juga merupakan konsep penting dalam mempelajari bahan dan osilasi internal mereka. Dalam artikel ini, kita akan membahas apa itu fonon dan foton, kesamaan mereka, definisi mereka, aplikasi fonon dan foton dan akhirnya perbedaan antara foton dan fonon.

Apa itu foton?

Photon adalah topik yang dibahas dalam mekanika gelombang. Dalam teori kuantum, diamati bahwa gelombang juga memiliki sifat partikel. Teori cahaya kuantum menunjukkan bahwa cahaya bergerak dalam bundel gelombang. Masing -masing paket gelombang ini berperilaku sebagai partikel. Foton adalah partikel gelombang. Ini adalah jumlah energi yang tetap hanya tergantung pada frekuensi gelombang. Energi foton diberikan oleh persamaan e = hf, di mana e adalah energi foton, h adalah konstanta papan, dan f adalah frekuensi gelombang. Foton dianggap sebagai paket energi. Dengan pengembangan relativitas, ditemukan bahwa gelombang juga memiliki massa. Ini karena gelombang berperilaku sebagai partikel pada interaksi dengan materi. Namun, massa foton lainnya adalah nol. Saat foton bergerak dengan kecepatan cahaya, ia memiliki massa relativistik E/C², Di mana E adalah energi foton dan C adalah benih cahaya dalam ruang hampa.

Apa itu fonon?

Dalam materi kental seperti padatan dan beberapa cairan, bahan menampilkan perilaku elastis di tingkat atom. Ikatan antara atom dan ikatan antar molekul elastis. Ini menyebabkan atom dan molekul berosilasi. Eksitasi kolektif dalam pengaturan atom atau molekul elastis secara berkala dalam materi terkondensasi dikenal sebagai fonon. Satu set partikel berosilasi seperti itu sering disebut sebagai partikel semu. Dalam mekanika kuantum, elektron yang berosilasi di dalam ikatan dianggap sebagai sumur kuantum satu dimensi. Karena partikel semu adalah kumpulan elektron semacam itu, itu dapat dianggap sebagai sistem kuantum dua dimensi atau tiga dimensi. Fonon adalah jenis getaran khusus di kisi di mana setiap partikel berosilasi dengan frekuensi yang sama. Ini dikenal sebagai mode normal dalam mekanika klasik. Ini sangat berguna dalam menggunakan teorema Fourier untuk menghitung frekuensi pergerakan kisi sewenang -wenang dalam hal frekuensi mendasar.