Perbedaan Antara Foton dan Phonon

Photon vs Phonon
 

Phonon dan foton adalah dua kata yang sangat dekat, yang dapat disalah artikan dengan hal yang sama. Foton adalah paket energi, yang merupakan dasar dari mekanika kuantum. Fonon adalah osilasi kolektif dari beberapa atom. Kedua konsep ini sangat penting dalam fisika. Teori foton adalah teori yang mendasari bahwa sebagian besar fisika modern bergantung padanya. Phonon juga merupakan konsep penting dalam mempelajari bahan dan osilasi internal mereka. Dalam artikel ini, kita akan membahas apa itu fonon dan foton, kesamaannya, definisi mereka, aplikasi fonon dan foton dan akhirnya perbedaan antara foton dan fonon.

Apa itu Foton??

Foton adalah topik yang dibahas dalam mekanika gelombang. Dalam teori kuantum, diamati bahwa gelombang juga memiliki sifat partikel. Teori kuantum cahaya menunjukkan bahwa cahaya bergerak dalam kumpulan gelombang. Masing-masing paket gelombang ini berperilaku sebagai partikel. Foton adalah partikel gelombang. Ini adalah jumlah energi yang tetap tergantung hanya pada frekuensi gelombang. Energi foton diberikan oleh persamaan E = hf, di mana E adalah energi foton, h adalah konstanta Papan, dan f adalah frekuensi gelombang. Foton dianggap sebagai paket energi. Dengan perkembangan relativitas, ditemukan bahwa gelombang juga memiliki massa. Ini karena gelombang berperilaku sebagai partikel pada interaksi dengan materi. Namun, sisa massa foton adalah nol. Ketika foton bergerak dengan kecepatan cahaya, ia memiliki massa E / C relativistik², di mana E adalah energi foton dan C adalah benih cahaya dalam ruang hampa.

Apa itu Phonon??

Dalam materi terkondensasi seperti padatan dan beberapa cairan, bahan tersebut menampilkan perilaku elastis di tingkat atom. Ikatan antara atom dan ikatan antarmolekul bersifat elastis. Ini menyebabkan atom dan molekul berosilasi. Eksitasi kolektif dalam susunan atom atau molekul periodik dan elastis dalam materi terkondensasi dikenal sebagai fonon. Seperangkat partikel berosilasi seperti itu sering disebut sebagai partikel kuasi. Dalam mekanika kuantum, elektron yang berosilasi di dalam ikatan dianggap sebagai sumur kuantum satu dimensi. Karena partikel semu adalah kumpulan elektron seperti itu, ia dapat dianggap sebagai sistem kuantum dua dimensi atau tiga dimensi. Fonon adalah jenis getaran khusus dalam kisi tempat setiap partikel berosilasi dengan frekuensi yang sama. Ini dikenal sebagai mode normal dalam mekanika klasik. Ini sangat berguna dalam menggunakan teorema Fourier untuk menghitung frekuensi pergerakan kisi yang berubah-ubah dalam hal frekuensi dasar.