Perbezaan utama antara foton dan kuantum ialah foton ialah zarah asas, manakala kuantum ialah ukuran kuantiti.
Photon ialah zarah asas manakala kuantum ialah paket diskret dengan tenaga yang disimpan di dalamnya. Foton dan kuantum adalah dua konsep yang sangat penting dalam fizik moden. Tambahan pula, konsep ini berguna secara meluas dalam bidang seperti fizik kuantum, kimia kuantum, teori elektromagnet, optik, fizik zarah, dll. Konsep ini juga penting dalam banyak aplikasi dunia nyata seperti LASER, mikroskop resolusi tinggi, pengukuran molekul jarak, kriptografi kuantum, dan fotokimia.
Apakah Foton?
Photon ialah zarah asas yang tidak mempunyai substruktur. Zarah asas adalah blok bangunan alam semesta; semua zarah lain dibuat daripada zarah ini. Foton tergolong dalam kategori boson asas. Albert Einstein adalah bapa kepada konsep moden foton. Dia menggunakan konsep ini untuk menerangkan pemerhatian eksperimen yang tidak sesuai dengan model cahaya gelombang klasik.
Foton ialah zarah dengan jisim rehat sifar, tetapi ia mempunyai jisim relativistik. Juga, ia tidak mempunyai cas elektrik. Selain itu, ia tidak mereput secara spontan di dalam ruang. Selain itu, ia bergerak pada kelajuan cahaya di angkasa. Kita boleh mencari tenaga foton dengan E=hf, di mana E ialah tenaga, f ialah kekerapan foton dan h ialah pemalar Plank. Kita juga boleh memberikan persamaan ini dalam bentuk E=hc/λ, di mana kelajuan cahaya ialah c dan λ ialah panjang gelombang.
Rajah 01: Apabila Elektron Bergerak dari Tahap Tenaga Tinggi ke Tahap Tenaga Rendah, Foton Dipancarkan (ia mempunyai tenaga hv)
Selain itu, foton, seperti semua objek kuantum lain, mempamerkan sifat seperti gelombang dan zarah. Dan, sifat dwi-zarah-gelombang ini ialah konsep yang kita panggil dwi-zarah gelombang-zarah foton. Foton dipancarkan dalam banyak proses semula jadi; contohnya, apabila mempercepatkan cas, semasa peralihan molekul, atom atau nuklear ke tahap yang lebih rendah, dan apabila zarah dan antizarah yang sepadan berada dalam pemusnahan.
Apakah itu Kuantum?
Istilah kuantum berasal daripada bahasa Latin ‘quantus’ yang bermaksud ‘berapa banyak’. Kuantum ialah 'paket diskret' dengan tenaga yang disimpan di dalamnya. Tenaga jirim tidak berterusan. Ini bermakna pemindahan sebarang kuantiti tenaga tidak mungkin. Para saintis mendapati bahawa tenaga dikuantisasi dan ia dipindahkan dalam unit diskret (atau paket) saiz hf. Kami memanggil setiap paket tenaga sebagai 'kuantum'.
Rajah 02: Paket Gelombang Melambangkan Zarah Kuantum
Sebagai contoh, foton ialah kuantum cahaya tunggal. Kata jamak bagi kuantum ialah quanta. Max Plank menemui konsep kuantisasi. Beliau menggunakan konsep ini untuk menerangkan pelepasan sinaran daripada objek yang dipanaskan; kami panggil sinaran badan hitam ini.
Apakah Perbezaan Antara Foton dan Kuantum?
Photon ialah jumlah terkecil atau kuantum sinaran elektromagnet terkecil manakala kuantum ialah kuantiti tenaga diskret yang berkadar dalam magnitud dengan kekerapan sinaran yang diwakilinya. Oleh itu, perbezaan utama antara foton dan kuantum ialah foton ialah zarah asas, manakala kuantum ialah ukuran kuantiti.
Selain itu, satu lagi perbezaan ketara antara foton dan kuantum ialah foton penting sebagai kuantum sinaran elektromagnet manakala kuantum penting untuk mengukur kuantiti pada skala subatomik.
Ringkasan – Foton lwn Kuantum
Kita boleh menerangkan kuantum sebagai ukuran kuantiti, tetapi foton bukanlah tentang ukuran kuantiti. Malah, kita boleh menggambarkan foton sebagai kuantum tenaga. Oleh itu, perbezaan utama antara foton dan kuantum ialah foton ialah zarah asas, manakala kuantum ialah ukuran kuantiti.
