Foton va elektron oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, foton energiya toʻplami, elektron esa massa.
Elektron subatomik zarracha boʻlib, deyarli hamma narsada muhim rol oʻynaydi. Foton - bu kvant mexanikasida juda muhim bo'lgan kontseptual energiya to'plami. Elektron va foton - bu kvant mexanikasi rivojlanishi bilan juda rivojlangan ikkita tushuncha. Bu tushunchalarni toʻgʻri tushunish, kvant mexanikasi, klassik mexanika va tegishli sohalarni toʻgʻri tushunish juda muhim.
Foton nima?
Foton - bu biz toʻlqin mexanikasida muhokama qiladigan mavzu. Kvant nazariyasida to'lqinlar ham zarracha xossalariga ega ekanligini kuzatishimiz mumkin. Foton to'lqinning zarrasi hisoblanadi. Bu faqat to'lqin chastotasiga bog'liq bo'lgan qat'iy energiya miqdori. Foton energiyasini E=hf tenglamasi bilan berishimiz mumkin, bu erda E - foton energiyasi, h - Plank doimiysi va f - to'lqin chastotasi.
01-rasm: Fotonning elektromagnit nurlanish sifatida harakati
Biz fotonlarni energiya paketlari deb hisoblashimiz mumkin. Nisbiylik nazariyasining rivojlanishi bilan olimlar to'lqinlar ham massaga ega ekanligini aniqladilar. Buning sababi shundaki, to'lqinlar materiya bilan o'zaro ta'sirda zarrachalar kabi harakat qiladi. Biroq, fotonning qolgan massasi nolga teng. Foton yorug'lik tezligi bilan harakat qilganda, u E/C2 nisbiy massaga ega, bu erda E - fotonning energiyasi va C - vakuumdagi yorug'lik tezligi.
Elektron nima?
Atom musbat zaryadga ega boʻlgan yadrodan iborat boʻlib, u yadro atrofida aylanadigan deyarli barcha massa va elektronlarni oʻz ichiga oladi. Ushbu elektronlar manfiy zaryadga ega va ular yadroga nisbatan juda oz miqdordagi massani o'z ichiga oladi. Elektronning tinch massasi 9,11 x 10-31 kilogramm.
Elektron subatomik zarrachalar oilasi fermionlariga tushadi. Bundan tashqari, ular spin sifatida yarim butun qiymatlarga ega. Spin elektronning burchak momentumini tavsiflovchi xususiyatdir. Klassik elektron nazariyasi elektronni yadro atrofida aylanuvchi zarracha sifatida tasvirlagan. Biroq, kvant mexanikasining rivojlanishi bilan elektron ham o'zini to'lqin sifatida tutishi mumkinligini ko'rishimiz mumkin.
02-rasm: Vodorod atomidagi elektron (qizil rangda) va atom yadrosi (koʻk rangda)
Bundan tashqari, elektron o'ziga xos energiya darajalariga ega. Endi biz elektronning orbitasini yadro atrofidagi elektronni topishning ehtimollik funktsiyasi sifatida belgilashimiz mumkin. Olimlar elektron o'zini ham to'lqin, ham zarracha sifatida tutadi degan xulosaga kelishdi. Harakatlanuvchi elektronni ko'rib chiqsak, ba'zi to'lqin xususiyatlari zarracha xususiyatlariga qaraganda sezilarli bo'ladi. O'zaro ta'sirlarni ko'rib chiqsak, zarrachalar xususiyatlari to'lqin xususiyatlaridan ko'ra ko'proq namoyon bo'ladi. Elektronning zaryadi – 1,602 x 10-19 C. Bu har qanday tizim olishi mumkin bo'lgan eng kichik to'lov miqdori. Bundan tashqari, boshqa barcha zaryadlar elektronning birlik zaryadining ko'paytmasidir.
Foton va elektron oʻrtasidagi farq nima?
Foton energiya tashuvchisi vazifasini bajaradigan elementar zarracha turidir, lekin elektron barcha atomlarda uchraydigan subatomik zarrachadir. Foton va elektron o'rtasidagi asosiy farq shundaki, foton energiya to'plami, elektron esa massadir. Bundan tashqari, foton tinch massaga ega emas, lekin elektron tinch massaga ega. Foton va elektron o'rtasidagi yana bir muhim farq sifatida, foton yorug'lik tezligida harakat qilishi mumkin, ammo elektron uchun yorug'lik tezligini olish nazariy jihatdan imkonsizdir.
Bundan tashqari, foton va elektron o'rtasidagi yana bir farq shundaki, foton ko'proq to'lqin xususiyatlarini, elektron esa ko'proq zarracha xususiyatlarini namoyish etadi. Quyida foton va elektron oʻrtasidagi farq haqida infografika mavjud.
Xulosa – Foton va elektron
Foton elementar zarra boʻlib, biz uni energiya toʻplami sifatida tasvirlashimiz mumkin, elektron esa massaga ega boʻlgan subatomik zarrachadir. Shuning uchun biz foton va elektron o'rtasidagi asosiy farq shundaki, foton energiya to'plami, elektron esa massadir.
