በፎቶን እና በኤሌክትሮን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፎቶን የኢነርጂ ፓኬት ሲሆን ኤሌክትሮን ደግሞ የጅምላ ነው።
ኤሌክትሮን በሁሉም ነገር ውስጥ ወሳኝ ሚና የሚጫወት ንዑስ-አቶሚክ ቅንጣት ነው። ፎቶን በኳንተም ሜካኒክስ ውስጥ በጣም አስፈላጊ የሆነ የሃሳብ ኃይል ፓኬት ነው። ኤሌክትሮን እና ፎቶን ከኳንተም ሜካኒክስ እድገት ጋር በጣም የዳበሩ ሁለት ጽንሰ-ሀሳቦች ናቸው። ስለእነዚህ ጽንሰ-ሀሳቦች ትክክለኛ ግንዛቤ እንዲኖረን፣ የኳንተም መካኒኮችን፣ ክላሲካል መካኒኮችን እና ተዛማጅ መስኮችን በትክክል ለመረዳት በጣም አስፈላጊ ነው።
ፎቶን ምንድን ነው?
ፎቶን በሞገድ መካኒክነት የምንወያይበት ርዕስ ነው።በኳንተም ቲዎሪ፣ ሞገዶችም ቅንጣት ያላቸው ባህሪያት እንዳሉት መመልከት እንችላለን። ፎቶን የማዕበሉ ቅንጣት ነው። በማዕበል ድግግሞሽ ላይ ብቻ የሚወሰን ቋሚ የኃይል መጠን ነው. የፎቶን ሃይል በቀመር E=hf መስጠት እንችላለን፣ E የፎቶን ሃይል፣ h የፕላንክ ቋሚ እና ረ የማዕበል ድግግሞሽ ነው።
ስእል 01፡ የፎቶን እንቅስቃሴ እንደ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር
ፎቶኖችን እንደ የኃይል ፓኬት ልንቆጥራቸው እንችላለን። በአንፃራዊነት እድገት ፣ ሳይንቲስቶች ሞገዶችም እንዲሁ ክብደት እንዳላቸው ደርሰውበታል። ሞገዶች ከቁስ አካል ጋር በሚደረጉ ግንኙነቶች ላይ እንደ ቅንጣቶች ስለሚሆኑ ነው. ሆኖም የቀረው የፎቶን ብዛት ዜሮ ነው። ፎቶን በብርሃን ፍጥነት ሲንቀሳቀስ ኢ/ሲ2 ያለው አንጻራዊ ክብደት ያለው ሲሆን ኢ የፎቶን ሃይል ሲሆን C ደግሞ በቫኩም ውስጥ ያለው የብርሃን ፍጥነት ነው።
ኤሌክትሮን ምንድን ነው?
አንድ አቶም አወንታዊ ቻርጅ ያለው ኒውክሊየስን ያቀፈ ሲሆን በውስጡም ሁሉንም ማለት ይቻላል በኒውክሊየስ ዙሪያ የሚዞሩትን የጅምላ እና ኤሌክትሮኖችን ይይዛል። እነዚህ ኤሌክትሮኖች አሉታዊ ክፍያ አላቸው, እና ከኒውክሊየስ ጋር ሲነፃፀሩ በጣም ትንሽ መጠን ይይዛሉ. ኤሌክትሮን የእረፍት ክብደት 9.11 x 10-31 ኪሎ ግራም ነው።
ኤሌክትሮን በሱባቶሚክ ቅንጣት ቤተሰብ ውስጥ ይወድቃል። ከዚህም በላይ እንደ ሽክርክሪት የግማሽ-ኢንቲጀር እሴቶች አሏቸው. እሽክርክሪት የኤሌክትሮን አንግል ሞመንተም የሚገልጽ ንብረት ነው። የኤሌክትሮን ክላሲካል ቲዎሪ ኤሌክትሮን በኒውክሊየስ ዙሪያ የሚዞር ቅንጣት እንደሆነ ገልጿል። ነገር ግን፣ በኳንተም መካኒኮች እድገት፣ ኤሌክትሮን እንዲሁ እንደ ሞገድ መመላለስ እንደሚችል ማየት እንችላለን።
ምስል 02፡ ኤሌክትሮን (በቀይ ቀለም) እና አቶሚክ ኒውክሊየስ (ሰማያዊ በሆነ) በሃይድሮጅን አቶም
በተጨማሪ፣ ኤሌክትሮኖል የተወሰነ የኢነርጂ ደረጃዎች አሉት። አሁን፣ የኤሌክትሮኑን ምህዋር በኒውክሊየስ ዙሪያ ኤሌክትሮን የማግኘት እድል ተግባር ብለን መግለፅ እንችላለን። የሳይንስ ሊቃውንት ኤሌክትሮን እንደ ሞገድ እና እንደ ቅንጣት ይሠራል ብለው ይደመድማሉ። ተጓዥ ኤሌክትሮን ስናስብ አንዳንድ የማዕበል ባህሪያት ከቅንጣት ባህሪያቶቹ ጎልተው ይታያሉ። መስተጋብርን ስናስብ፣ ከማዕበል ባህሪያቶቹ ይልቅ የንዑስ ንብረቶቹ ጎልተው ይታያሉ። ኤሌክትሮን ክፍያ አለው - 1.602 x 10-19 C። ማንኛውም ስርዓት ሊያገኘው የሚችለው አነስተኛው የክፍያ መጠን ነው። በተጨማሪም፣ ሁሉም ሌሎች ክፍያዎች የኤሌክትሮን አሃድ ቻርጅ ብዜቶች ናቸው።
በፎቶን እና ኤሌክትሮን መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
ፎቶን እንደ ሃይል ተሸካሚ ሆኖ የሚያገለግል የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቢ አይነት ነው፣ነገር ግን ኤሌክትሮን በሁሉም አተሞች ውስጥ የሚከሰት የሱባቶሚክ ቅንጣት ነው። በፎቶን እና በኤሌክትሮን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፎቶን የኃይል ፓኬት ሲሆን ኤሌክትሮን ደግሞ የጅምላ ነው።ከዚህም በላይ ፎቶን የእረፍት ክብደት የለውም, ነገር ግን ኤሌክትሮን የእረፍት ክብደት አለው. በፎቶን እና በኤሌክትሮን መካከል ያለው ሌላ ጉልህ ልዩነት፣ ፎቶን በብርሃን ፍጥነት ሊሄድ ይችላል፣ ለኤሌክትሮን ግን በንድፈ ሀሳብ የብርሃን ፍጥነት ማግኘት አይቻልም።
ከተጨማሪ፣ በፎቶን እና በኤሌክትሮን መካከል ያለው ተጨማሪ ልዩነት ፎቶን ብዙ የሞገድ ባህሪያትን ሲያሳይ ኤሌክትሮን ደግሞ ተጨማሪ ቅንጣት ባህሪያትን ያሳያል። ከዚህ በታች በፎቶን እና በኤሌክትሮን መካከል ያለውን ልዩነት የሚያሳይ መረጃ ቀርቧል።
ማጠቃለያ - ፎቶን vs ኤሌክትሮን
ፎቶን አንደኛ ደረጃ ቅንጣት ነው፣ እና እሱን እንደ የኃይል ፓኬት መግለፅ እንችላለን ኤሌክትሮን ደግሞ የጅምላ መጠን ያለው ንዑስ-አቶሚክ ቅንጣት ነው። ስለዚህ በፎቶን እና በኤሌክትሮን መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት ፎቶን የኃይል ፓኬት ሲሆን ኤሌክትሮን ደግሞ የጅምላ ነው ማለት እንችላለን።
