Photon vs Phonon
Fononi dhe foton janë dy fjalë shumë të afërta, të cilat mund të ngatërrohen për të njëjtën gjë. Një foton është një paketë energjie, e cila është baza e mekanikës kuantike. Një fonon është lëkundje kolektive e disa atomeve. Të dyja këto koncepte janë shumë të rëndësishme në fizikë. Teoria e fotonit është teoria themelore nga e cila varet shumica e fizikës moderne. Fononi është gjithashtu një koncept i rëndësishëm në studimin e materialeve dhe lëkundjeve të tyre të brendshme. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë janë fononi dhe fotoni, ngjashmëritë e tyre, përkufizimet e tyre, aplikimet e fononit dhe fotonit dhe më në fund ndryshimi midis fotonit dhe fononit.
Çfarë është Fotoni?
Fotoni është një temë e diskutuar në mekanikën valore. Në teorinë kuantike, vërehet se edhe valët kanë veti grimcash. Teoria kuantike e dritës sugjeron që drita udhëton në tufa valësh. Secila prej këtyre paketave valore sillet si një grimcë. Fotoni është grimca e valës. Është një sasi fikse energjie që varet vetëm nga frekuenca e valës. Energjia e fotonit jepet nga ekuacioni E=h f, ku E është energjia e fotonit, h është konstanta e Plankut dhe f është frekuenca e valës. Fotonet konsiderohen si pako energjie. Me zhvillimin e relativitetit, u zbulua se edhe valët kanë një masë. Kjo është për shkak se valët sillen si grimca në ndërveprimet me materien. Megjithatë, masa e mbetur e një fotoni është zero. Kur një foton lëviz me shpejtësinë e dritës, ai ka një masë relativiste prej E/C2, ku E është energjia e fotonit dhe C është fara e dritës në vakum.
Çfarë është Phonon?
Në lëndët e kondensuar si lëndët e ngurta dhe disa lëngje, materiali shfaq sjellje elastike në nivelin atomik. Lidhjet midis atomeve dhe lidhjeve ndërmolekulare janë elastike. Kjo bën që atomet dhe molekulat të lëkunden. Ngacmimi kolektiv në një rregullim periodik, elastik të atomeve ose molekulave në lëndën e kondensuar njihet si fonon. Një grup grimcash të tilla lëkundëse shpesh quhen kuazi-grimca. Në mekanikën kuantike, një elektron që lëkundet brenda një lidhjeje konsiderohet si një pus kuantik njëdimensional. Meqenëse një kuazi-grimcë është një koleksion i elektroneve të tilla, ajo mund të konsiderohet si një sistem kuantik dy-dimensionale ose tredimensionale. Një fonon është një lloj i veçantë dridhjeje në rrjetë ku çdo grimcë lëkundet me të njëjtën frekuencë. Kjo njihet si mënyra normale në mekanikën klasike. Kjo është shumë e dobishme në përdorimin e teoremës së Furierit për të llogaritur frekuencat e lëvizjeve arbitrare të rrjetës në terma të frekuencës themelore.
Cili është ndryshimi midis Phonon dhe Photon?
• Një foton është një formë energjie, por fononi është një mënyrë lëkundjeje që ndodh në strukturat e rrjetës.
• Një foton mund të konsiderohet si një valë dhe një grimcë, të cilat janë entitete të vëzhgueshme fizikisht. Një fonon është një mënyrë dridhjeje, e cila nuk është as valë as grimcë.
