الفرق الرئيسي بين الفوتون والإلكترون هو أن الفوتون عبارة عن حزمة من الطاقة بينما الإلكترون كتلة.
الإلكترون هو جسيم دون ذري يلعب دورًا حيويًا في كل شيء تقريبًا. الفوتون عبارة عن حزمة مفاهيمية للطاقة ، وهو أمر مهم جدًا في ميكانيكا الكم. الإلكترون والفوتون هما مفهومان تطوران بشكل كبير مع تطور ميكانيكا الكم. من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم صحيح لهذه المفاهيم ، لفهم مجال ميكانيكا الكم والميكانيكا الكلاسيكية والمجالات ذات الصلة بشكل صحيح.
ما هو الفوتون؟
الفوتون هو موضوع نناقشه في ميكانيكا الموجة.في نظرية الكم ، يمكننا أن نلاحظ أن للموجات أيضًا خصائص جسيمية. الفوتون هو جسيم الموجة. إنها كمية ثابتة من الطاقة تعتمد فقط على تردد الموجة. يمكننا إعطاء طاقة الفوتون من خلال المعادلة E=hf ، حيث E هي طاقة الفوتون ، و h ثابت اللوح ، و f هو تردد الموجة.
الشكل 01: حركة الفوتون كإشعاع كهرومغناطيسي
يمكننا اعتبار الفوتونات حزم طاقة. مع تطور النسبية ، اكتشف العلماء أن الموجات لها كتلة أيضًا. ذلك لأن الموجات تتصرف كجسيمات عند تفاعلها مع المادة. ومع ذلك ، فإن الكتلة الباقية للفوتون هي صفر. عندما يتحرك الفوتون بسرعة الضوء ، يكون له كتلة نسبية من E / C2، حيث E هي طاقة الفوتون و C هي سرعة الضوء في الفراغ.
ما هو الإلكترون؟
تتكون الذرة من نواة لها شحنة موجبة ، وتحتوي تقريبًا على كل الكتلة والإلكترونات التي تدور حول النواة. هذه الإلكترونات لها شحنة سالبة ، وتحتوي على كمية صغيرة جدًا من الكتلة مقارنة بالنواة. كتلة سكون الإلكترون 9.11 × 10-31كيلوجرام.
يقع الإلكترون في فرميونات عائلة الجسيمات دون الذرية. علاوة على ذلك ، لديهم قيم نصف عدد صحيح مثل الدوران. اللف هو خاصية تصف الزخم الزاوي للإلكترون. وصفت النظرية الكلاسيكية للإلكترون الإلكترون بأنه جسيم يدور حول النواة. ومع ذلك ، مع تطور ميكانيكا الكم ، يمكننا أن نرى أن الإلكترون أيضًا يمكن أن يتصرف كموجة.
الشكل 02: الإلكترون (باللون الأحمر) والنواة الذرية (باللون الأزرق) في ذرة الهيدروجين
علاوة على ذلك ، يحتوي الإلكترون على مستويات طاقة محددة. الآن ، يمكننا تحديد مدار الإلكترون كدالة احتمالية لإيجاد الإلكترون حول النواة. استنتج العلماء أن الإلكترون يتصرف كموجة وجسيم. عندما نفكر في إلكترون متنقل ، فإن بعض خصائص الموجة تصبح بارزة من خصائص الجسيمات. عندما نفكر في التفاعلات ، تكون خصائص الجسيمات أكثر بروزًا من خصائص الموجة. شحنة الإلكترون - 1.602 x 10-19C. إنها أقل كمية شحن يمكن لأي نظام الحصول عليها. علاوة على ذلك ، فإن جميع الشحنات الأخرى هي مضاعفات شحنة الوحدة للإلكترون.
ما هو الفرق بين الفوتون والإلكترون؟
الفوتون هو نوع من الجسيمات الأولية التي تعمل كناقل للطاقة ، لكن الإلكترون هو جسيم دون ذري يحدث في جميع الذرات. الفرق الرئيسي بين الفوتون والإلكترون هو أن الفوتون عبارة عن حزمة من الطاقة بينما الإلكترون كتلة.علاوة على ذلك ، لا يمتلك الفوتون كتلة سكون ، لكن للإلكترون كتلة سكون. كاختلاف مهم آخر بين الفوتون والإلكترون ، يمكن للفوتون أن يتحرك بسرعة الضوء ، لكن بالنسبة للإلكترون ، من المستحيل نظريًا الحصول على سرعة الضوء.
علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين الفوتون والإلكترون وهو أن الفوتون يعرض المزيد من خصائص الموجة بينما يعرض الإلكترون المزيد من خصائص الجسيمات. يوجد أدناه مخطط معلوماتي عن الفرق بين الفوتون والإلكترون.
ملخص - الفوتون مقابل الإلكترون
الفوتون هو جسيم أولي ، ويمكننا وصفه بأنه حزمة من الطاقة بينما الإلكترون هو جسيم دون ذري له كتلة. لذلك ، يمكننا القول أن الاختلاف الرئيسي بين الفوتون والإلكترون هو أن الفوتون عبارة عن حزمة من الطاقة بينما الإلكترون كتلة.
