Foton va kvant oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, foton elementar zarracha, kvant esa miqdor oʻlchovidir.
Foton elementar zarracha, kvant esa unda saqlanadigan energiyaga ega diskret paketdir. Foton va kvant zamonaviy fizikada ikkita juda muhim tushunchadir. Bundan tashqari, bu tushunchalar kvant fizikasi, kvant kimyosi, elektromagnit nazariya, optika, zarrachalar fizikasi va boshqalar kabi sohalarda keng qo'llaniladi. Bu tushunchalar, shuningdek, LAZERlar, yuqori aniqlikdagi mikroskopiya, molekulyar o'lchovlar kabi ko'plab real ilovalarda ham muhimdir. masofalar, kvant kriptografiyasi va fotokimyo.
Foton nima?
Foton - elementar zarracha boʻlib, u quyi tuzilishga ega emas. Elementar zarralar koinotning qurilish bloklari; boshqa barcha zarralar bu zarralardan yasalgan. Fotonlar elementar bozonlar toifasiga kiradi. Albert Eynshteyn zamonaviy foton tushunchasining otasi hisoblanadi. U bu tushunchadan yorug‘likning klassik to‘lqin modeliga to‘g‘ri kelmaydigan eksperimental kuzatishlarni tushuntirish uchun foydalangan.
Foton tinch massasi nolga teng boʻlgan zarrachadir, lekin u relativistik massaga ega. Bundan tashqari, u elektr zaryadiga ega emas. Bundan tashqari, u kosmosda o'z-o'zidan parchalanmaydi. Bundan tashqari, u kosmosda yorug'lik tezligida harakat qiladi. Biz fotonning energiyasini E=hf orqali topishimiz mumkin, bu erda E - energiya, f - fotonning chastotasi va h - Plank doimiysi. Bu tenglamani E=hc/l ko'rinishida ham berishimiz mumkin, bu erda yorug'lik tezligi c va l to'lqin uzunligi.
01-rasm: Elektron yuqori energiya darajasidan past energiya darajasiga oʻtganda, foton chiqariladi (u hv energiyasiga ega)
Bundan tashqari, fotonlar, boshqa barcha kvant ob'ektlari kabi, to'lqin va zarraga o'xshash xususiyatlarni namoyish etadi. Va bu ikki to'lqin-zarracha tabiati biz fotonning to'lqin-zarracha dualligi deb ataydigan tushunchadir. Fotonlar ko'plab tabiiy jarayonlarda chiqariladi; masalan, zaryadni tezlashtirganda, molekulyar, atom yoki yadroviy pastroq darajaga o'tish paytida va zarracha va unga mos keladigan antizarra yo'q bo'lganda.
Kvant nima?
Kvant atamasi lotincha "quantus" dan olingan bo'lib, "qancha" degan ma'noni anglatadi. Kvant - bu "diskret paket" bo'lib, unda energiya saqlanadi. Moddaning energiyasi uzluksiz emas. Bu shuni anglatadiki, har qanday miqdordagi energiyani uzatish mumkin emas. Olimlar energiya kvantlanganligini va u hf o'lchamdagi diskret birliklarda (yoki paketlarda) uzatilishini aniqladilar. Biz energiya paketlarining har birini “kvant” deb ataymiz.
02-rasm: To'lqin paketi kvant zarrasini ifodalaydi
Masalan, foton yorug'likning yagona kvantidir. Kvantning ko'pligi kvantdir. Maks Plank kvantlash tushunchasini kashf etdi. U bu kontseptsiyani qizdirilgan jismlardan radiatsiya chiqarishni tushuntirish uchun ishlatgan; Biz buni qora tana nurlanishi deb ataymiz.
Foton va kvant oʻrtasidagi farq nima?
Foton elektromagnit nurlanishning eng kichik diskret miqdori yoki kvantidir, kvant esa u ifodalagan nurlanish chastotasiga mutanosib boʻlgan diskret energiya miqdoridir. Shuning uchun foton va kvant o'rtasidagi asosiy farq shundaki, foton elementar zarrachadir, kvant esa miqdor o'lchovidir.
Bundan tashqari, foton va kvant oʻrtasidagi yana bir muhim farq shundaki, foton elektromagnit nurlanish kvanti sifatida muhim, kvant esa subatomik miqyosda miqdorni oʻlchash uchun muhim.
Xulosa – Foton va kvant
Biz kvantni miqdor o'lchovi sifatida tasvirlashimiz mumkin, lekin foton miqdor o'lchovi haqida emas. Aslida, biz fotonni energiya kvanti sifatida tasvirlashimiz mumkin. Demak, foton va kvant o'rtasidagi asosiy farq shundaki, foton elementar zarracha, kvant esa miqdor o'lchovidir.
