Het belangrijkste verschil tussen foton en quantum is dat foton een elementair deeltje is, terwijl quantum een ​​maat voor kwantiteit is.

Foton is een elementair deeltje, terwijl kwantum een ​​afzonderlijk pakket is waarin energie is opgeslagen. Foton en kwantum zijn twee zeer belangrijke concepten in de moderne fysica. Bovendien zijn deze concepten op grote schaal nuttig op gebieden zoals kwantumfysica, kwantumchemie, elektromagnetische theorie, optica, deeltjesfysica, enz. Deze concepten zijn ook belangrijk in vele praktijktoepassingen zoals LASER's, hoge-resolutie microscopie, metingen van moleculaire afstanden, kwantumcryptografie en fotochemie.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil 2. Wat is Photon 3. Wat is Quantum 4. Zij aan zij vergelijking - Photon versus Quantum in tabelvorm 5. Samenvatting

Wat is Photon?

Foton is een elementair deeltje dat geen substructuur heeft. Elementaire deeltjes zijn de bouwstenen van het universum; alle andere deeltjes worden gemaakt van deze deeltjes. Fotonen behoren tot de categorie elementaire bosonen. Albert Einstein is de vader van het moderne concept van fotonen. Hij gebruikte dit concept om experimentele waarnemingen te verklaren die niet pasten in het klassieke golfmodel van licht.

Een foton is een deeltje met een rustmassa nul, maar het heeft een relativistische massa. Ook heeft het geen elektrische lading. Bovendien vervalt het niet spontaan in de ruimte. Bovendien beweegt het met de snelheid van het licht in de ruimte. We kunnen de energie van een foton vinden door E = hf, waarbij E energie is, f de frequentie van het foton is en h de constante van de plank is. We kunnen deze vergelijking ook geven in de vorm E = hc / λ, waarbij de snelheid van het licht c is en λ de golflengte is.

Bovendien vertonen fotonen, net als alle andere kwantumobjecten, golfachtige en deeltjesachtige eigenschappen. En deze dubbele aard van golfdeeltjes is het concept dat we dualiteit van golfdeeltjes van een foton noemen. Fotonen worden uitgestoten in veel natuurlijke processen; bijvoorbeeld bij het versnellen van een lading, tijdens een moleculaire, atomaire of nucleaire overgang naar een lager niveau, en wanneer een deeltje en het overeenkomstige antideeltje ervan vernietigd zijn.

Wat is Quantum?

De term quantum komt van het Latijnse 'quantus', wat 'hoeveel' betekent. Een kwantum is 'een afzonderlijk pakket' waarin energie is opgeslagen. De energie van materie is niet continu. Dat betekent dat de overdracht van enige hoeveelheid energie niet mogelijk is. Wetenschappers ontdekten dat energie wordt gekwantificeerd en wordt overgedragen in afzonderlijke eenheden (of pakketten) met de grootte hf. We noemen elk van de energiepakketten 'een kwantum'.

Een foton is bijvoorbeeld een enkele hoeveelheid licht. Het meervoud van quantum is quanta. Max Plank ontdekte het concept van kwantisatie. Hij gebruikte dit concept om de straling van verwarmde objecten te verklaren; we noemen dit zwarte lichaamsstraling.

Wat is het verschil tussen foton en quantum?

Foton is de kleinste afzonderlijke hoeveelheid of kwantum van elektromagnetische straling, terwijl kwantum een ​​afzonderlijke hoeveelheid energie is die evenredig is met de frequentie van de straling die het vertegenwoordigt. Daarom is het belangrijkste verschil tussen foton en quantum dat foton een elementair deeltje is, terwijl quantum een ​​maat voor kwantiteit is.

Bovendien is een ander significant verschil tussen foton en quantum dat het foton belangrijk is als kwantum van elektromagnetische straling, terwijl quantum belangrijk is om de kwantiteit op de subatomaire schaal te meten.

Verschil tussen foton en kwantum in tabelvorm

Samenvatting - Foton versus Quantum

We kunnen kwantum beschrijven als een maat voor kwantiteit, maar een foton gaat niet over een maat voor kwantiteit. In feite kunnen we foton beschrijven als een kwantum van energie. Het belangrijkste verschil tussen foton en quantum is dus dat foton een elementair deeltje is, terwijl quantum een ​​maat voor kwantiteit is.

Referentie:

1. Jones, Andrew Zimmerman. "Wat is een foton in de natuurkunde?" ThoughtCo, 3 september 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "AtomicLineSpEm" (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "Wavelet" door Thierry Dugnolle - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia