Unterschied zwischen Photon und Elektron

Unterschied zwischen Photon und Elektron

Der Schlüsselunterschied Zwischen Photon und Elektron ist das Photon ist ein Energiepaket, während das Elektron eine Masse ist. 

Ein Elektron ist ein subatomares Teilchen, das in fast allem eine wichtige Rolle spielt. Das Photon ist ein konzeptionelles Energiepaket, das für die Quantenmechanik sehr wichtig ist. Elektron und Photon sind zwei Konzepte, die sich bei der Entwicklung der Quantenmechanik stark entwickelt haben. Es ist wichtig, diese Konzepte richtig zu verstehen, das Gebiet der Quantenmechanik, der klassischen Mechanik und der verwandten Felder richtig zu verstehen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Photon
3. Was ist Elektron
4. Seite an Seite Vergleich - Photon gegen Elektron in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Photon?

Photon ist ein Thema, das wir in der Wellenmechanik diskutieren. In der Quantentheorie können wir beobachten, dass Wellen auch Partikeleigenschaften haben. Das Photon ist das Teilchen der Welle. Es ist eine feste Menge Energie, abhängig von der Frequenz der Welle. Wir können die Energie des Photons nach der Gleichung geben E = hf, Wo E ist die Energie des Photons, H ist die Plankenkonstante und F ist die Frequenz der Welle.

Abbildung 01: Bewegung eines Photons als elektromagnetische Strahlung

Wir können Photonen als Energiepakete betrachten. Mit der Entwicklung der Relativitätstheorie stellten Wissenschaftler fest, dass Wellen auch eine Masse haben. Es liegt daran, dass sich Wellen als Partikel über Wechselwirkungen mit Materie verhalten. Die Restmasse eines Photons ist jedoch Null. Wenn sich ein Photon mit der Lichtgeschwindigkeit bewegt, hat es eine relativistische Masse von E/c2, Wo E ist die Energie des Photons und C ist die Lichtgeschwindigkeit in einem Vakuum.

Was ist Elektron?

Ein Atom besteht aus einem Kern, der eine positive Ladung hat, und enthält fast alle Massen und Elektronen, die um den Kern umkreisen. Diese Elektronen haben eine negative Ladung und enthalten eine sehr kleine Menge Masse im Vergleich zum Kern. Ein Elektron hat eine Rastmasse von 9.11 x 10-31 Kilogramm.

Das Elektron fällt in die Fermionen der subatomaren Partikelfamilie. Darüber hinaus haben sie halbinteresgere Werte als Spin. Der Spin ist eine Eigenschaft, die den Winkelimpuls des Elektrons beschreibt. Die klassische Elektronentheorie beschrieb das Elektron als Partikel, das um den Kern umkreist. Mit der Entwicklung der Quantenmechanik können wir jedoch sehen, dass sich das Elektron auch als Welle verhalten kann.

Abbildung 02: Elektron (in Rot) und Atomkern (in Blau) in einem Wasserstoffatom

Darüber hinaus hat das Elektron spezifische Energieniveaus. Jetzt können wir die Umlaufbahn des Elektrons als Wahrscheinlichkeitsfunktion des Auffindens des Elektrons um den Kern definieren. Wissenschaftler schließen daraus, dass sich Elektron sowohl als Welle als auch als Teilchen verhält. Wenn wir ein reisendes Elektron betrachten, werden einige der Welleneigenschaften herausragend als die Partikeleigenschaften. Wenn wir die Wechselwirkungen berücksichtigen, sind Partikeleigenschaften stärker ausgeprägt als die Welleneigenschaften. Das Elektron hat eine Ladung von - 1.602 x 10-19 C. Es ist die geringste Menge an Ladung, die ein System erhalten kann. Darüber hinaus sind alle anderen Gebühren Multiplikationen der Ladung der Einheit des Elektrons.

Was ist der Unterschied zwischen Photon und Elektron?

Photon ist eine Art von Elementarteilchen, die als Energieträger fungiert, aber das Elektron ist ein subatomisches Teilchen, das in allen Atomen auftritt. Der Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron besteht darin, dass das Photon ein Energiepaket ist, während das Elektron eine Masse ist. Darüber hinaus hat das Photon keine Rastmasse, aber ein Elektron hat eine Rastmasse. Als ein weiterer signifikanter Unterschied zwischen Photon und Elektron kann das Photon mit Lichtgeschwindigkeit verlaufen, aber für ein Elektron ist es theoretisch unmöglich, die Lichtgeschwindigkeit zu erhalten.

Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Photon und Elektron darin, dass das Photon mehr Welleneigenschaften aufweist, während das Elektron mehr Partikeleigenschaften zeigt. Unten finden Sie eine Infografik über den Unterschied zwischen Photon und Elektron.

Zusammenfassung -Photon gegen Elektronen

Photon ist ein Elementarteilchen, und wir können es als Energiepaket beschreiben, während das Elektron ein subatomares Teilchen mit einer Masse ist. Daher können wir sagen, dass der Hauptunterschied zwischen Photon und Elektron darin besteht, dass das Photon ein Energiepaket ist, während das Elektron eine Masse ist.

Referenz:

1. Jones, Andrew Zimmerman. „Was ist ein Photon in der Physik??”Thoughtco, Sep. 3, 2018. Hier verfügbar  
2. Britannica, die Herausgeber von Encyclopaedia. "Photon.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. Februar. 2018. Hier verfügbar 

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1."Das Photon" von Illusterati (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2.”2750576" von Sjeiti (CC0) über Pixabay