Foto lwn Fonon
Fon dan foton ialah dua perkataan yang sangat rapat, yang boleh disalah anggap sebagai perkara yang sama. Foton ialah satu paket tenaga, yang merupakan asas mekanik kuantum. Fonon ialah ayunan kolektif beberapa atom. Kedua-dua konsep ini sangat penting dalam fizik. Teori foton adalah teori asas yang bergantung kepada kebanyakan fizik moden. Fonon juga merupakan konsep penting dalam mengkaji bahan dan ayunan dalamannya. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan apa itu fonon dan foton, persamaannya, definisinya, aplikasi fonon dan foton dan akhirnya perbezaan antara foton dan fonon.
Apakah Foton?
Foto ialah topik yang dibincangkan dalam mekanik gelombang. Dalam teori kuantum, diperhatikan bahawa gelombang juga mempunyai sifat zarah. Teori kuantum cahaya mencadangkan bahawa cahaya bergerak dalam kumpulan gelombang. Setiap paket gelombang ini berkelakuan sebagai zarah. Foton ialah zarah gelombang. Ia adalah jumlah tenaga yang tetap bergantung hanya pada frekuensi gelombang. Tenaga foton diberikan oleh persamaan E=h f, di mana E ialah tenaga foton, h ialah pemalar Papan, dan f ialah kekerapan gelombang. Foton dianggap sebagai paket tenaga. Dengan perkembangan relativiti, didapati bahawa gelombang juga mempunyai jisim. Ini kerana gelombang bertindak sebagai zarah pada interaksi dengan jirim. Walau bagaimanapun, jisim selebihnya bagi foton adalah sifar. Apabila foton bergerak dengan kelajuan cahaya, ia mempunyai jisim relativistik E/C2, di mana E ialah tenaga foton dan C ialah benih cahaya dalam vakum.
Apakah Phonon?
Dalam jirim pekat seperti pepejal dan beberapa cecair, bahan memaparkan kelakuan kenyal dalam tahap atom. Ikatan antara atom dan ikatan antara molekul adalah elastik. Ini menyebabkan atom dan molekul berayun. Pengujaan kolektif dalam susunan berkala, anjal atom atau molekul dalam bahan pekat dikenali sebagai fonon. Satu set zarah berayun sedemikian sering dirujuk sebagai zarah kuasi. Dalam mekanik kuantum, elektron yang berayun di dalam ikatan dianggap sebagai telaga kuantum satu dimensi. Oleh kerana zarah kuasi ialah himpunan elektron sedemikian, ia boleh dianggap sebagai sistem kuantum dua dimensi atau tiga dimensi. Fonon ialah sejenis getaran khas dalam kekisi di mana setiap zarah berayun dengan frekuensi yang sama. Ini dikenali sebagai mod biasa dalam mekanik klasik. Ini sangat berguna dalam menggunakan teorem Fourier untuk mengira frekuensi pergerakan kekisi sewenang-wenang dari segi frekuensi asas.
Apakah perbezaan antara Fonon dan Foton?
• Foton ialah satu bentuk tenaga tetapi fonon ialah mod ayunan yang berlaku dalam struktur kekisi.
• Foton boleh dianggap sebagai gelombang dan zarah, yang merupakan entiti yang boleh diperhatikan secara fizikal. Fonon ialah mod getaran, yang bukan gelombang mahupun zarah.
