Photon vs Phonon
Phonon và photon là hai từ rất gần gũi, có thể bị nhầm lẫn với nhau. Một photon là một gói năng lượng, là cơ sở của cơ học lượng tử. Phonon là dao động chung của một số nguyên tử. Cả hai khái niệm này đều rất quan trọng trong vật lý. Lý thuyết photon là lý thuyết cơ bản mà hầu hết vật lý hiện đại phụ thuộc vào. Phonon cũng là một khái niệm quan trọng trong việc nghiên cứu vật liệu và dao động bên trong của chúng. Trong bài này, chúng ta sẽ thảo luận về phonon và photon là gì, sự giống nhau của chúng, định nghĩa, ứng dụng của phonon và photon và cuối cùng là sự khác biệt giữa photon và phonon.
Photon là gì?
Photon là một chủ đề được thảo luận trong cơ học sóng. Trong lý thuyết lượng tử, người ta quan sát thấy rằng sóng cũng có tính chất hạt. Lý thuyết lượng tử về ánh sáng cho rằng ánh sáng truyền theo bó sóng. Mỗi gói sóng này hoạt động như một hạt. Photon là hạt của sóng. Nó là một lượng năng lượng cố định chỉ phụ thuộc vào tần số của sóng. Năng lượng của photon được cho bởi phương trình E=h f, trong đó E là năng lượng của photon, h là hằng số Plank và f là tần số của sóng. Các photon được coi như một gói năng lượng. Với sự phát triển của thuyết tương đối, người ta phát hiện ra rằng sóng cũng có khối lượng. Điều này là do sóng hoạt động như các hạt khi tương tác với vật chất. Tuy nhiên, khối lượng nghỉ của một photon bằng không. Khi một photon chuyển động với tốc độ ánh sáng, nó có khối lượng tương đối tính là E / C2, trong đó E là năng lượng của photon và C là hạt ánh sáng trong chân không.
Phonon là gì?
Trong vật chất ngưng tụ như chất rắn và một số chất lỏng, vật liệu hiển thị các hành vi đàn hồi ở cấp độ nguyên tử. Liên kết giữa các nguyên tử và liên kết giữa các phân tử là liên kết đàn hồi. Điều này làm cho các nguyên tử và phân tử dao động. Sự kích thích tập thể trong một sự sắp xếp tuần hoàn, đàn hồi của các nguyên tử hoặc phân tử trong vật chất ngưng tụ được gọi là một phonon. Một tập hợp các hạt dao động như vậy thường được gọi là chuẩn hạt. Trong cơ học lượng tử, một electron dao động bên trong một liên kết được coi như một giếng lượng tử một chiều. Vì một hạt gần như là một tập hợp của các electron như vậy, nó có thể được coi là một hệ lượng tử hai chiều hoặc ba chiều. Phonon là một dạng dao động đặc biệt trong mạng tinh thể mà mọi hạt đều dao động với cùng một tần số. Đây được gọi là chế độ bình thường trong cơ học cổ điển. Điều này rất hữu ích trong việc sử dụng định lý Fourier để tính tần số của các chuyển động mạng tinh thể tùy ý theo tần số cơ bản.
Sự khác biệt giữa Phonon và Photon là gì?
• Phonon là một dạng năng lượng nhưng phonon là một dạng dao động xảy ra trong cấu trúc mạng tinh thể.
• Một photon có thể được coi là sóng và hạt, là những thực thể vật lý có thể quan sát được. Phonon là một chế độ rung động, không phải là sóng cũng không phải là hạt.
