Het belangrijkste verschil tussen foton en elektron is dat foton een pakket energie is, terwijl het elektron een massa is.
Een elektron is een subatomair deeltje dat in bijna alles een vitale rol speelt. Het foton is een conceptueel pakket energie, wat erg belangrijk is in de kwantummechanica. Elektron en foton zijn twee concepten die zich sterk hebben ontwikkeld met de ontwikkeling van de kwantummechanica. Het is van vitaal belang om deze concepten goed te begrijpen, om het gebied van de kwantummechanica, klassieke mechanica en aanverwante gebieden goed te begrijpen.
Wat is Photon?
Photon is een onderwerp dat we bespreken in golfmechanica. In de kwantumtheorie kunnen we waarnemen dat golven ook deeltjeseigenschappen hebben. Het foton is het deeltje van de golf. Het is een vaste hoeveelheid energie die alleen afhankelijk is van de frequentie van de golf. We kunnen de energie van het foton geven met de vergelijking E=hf, waarbij E de energie van het foton is, h de constante van de plank en f de frequentie van de golf is.
Figuur 01: Beweging van een foton als elektromagnetische straling
We kunnen fotonen beschouwen als energiepakketten. Met de ontwikkeling van de relativiteitstheorie ontdekten wetenschappers dat golven ook een massa hebben. Het is omdat golven zich gedragen als deeltjes bij interacties met materie. De rustmassa van een foton is echter nul. Wanneer een foton met de lichtsnelheid beweegt, heeft het een relativistische massa van E/C2, waarbij E de energie van het foton is en C de lichtsnelheid in een vacuüm.
Wat is Electron?
Een atoom bestaat uit een kern met een positieve lading en bevat bijna alle massa en elektronen die rond de kern draaien. Deze elektronen hebben een negatieve lading en bevatten een zeer kleine hoeveelheid massa in vergelijking met de kern. Een elektron heeft een rustmassa van 9,11 x 10-31 kilogram.
Het elektron v alt in de fermionen van de subatomaire deeltjesfamilie. Bovendien hebben ze halve gehele getallen als spin. De spin is een eigenschap die het impulsmoment van het elektron beschrijft. De klassieke elektronentheorie beschreef het elektron als een deeltje dat rond de kern draait. Met de ontwikkeling van de kwantummechanica kunnen we echter zien dat het elektron zich ook als een golf kan gedragen.
Figuur 02: Elektron (in rood) en atoomkern (in blauw) in een waterstofatoom
Verder heeft het elektron specifieke energieniveaus. Nu kunnen we de baan van het elektron definiëren als de waarschijnlijkheidsfunctie om het elektron rond de kern te vinden. Wetenschappers concluderen dat elektron zich zowel als golf als deeltje gedraagt. Wanneer we een reizend elektron beschouwen, worden sommige golfeigenschappen prominenter dan de deeltjeseigenschappen. Wanneer we de interacties beschouwen, zijn de deeltjeseigenschappen prominenter dan de golfeigenschappen. Het elektron heeft een lading van – 1.602 x 10-19 C. Het is de kleinste hoeveelheid lading die een systeem kan krijgen. Bovendien zijn alle andere ladingen vermenigvuldigingen van de eenheidslading van het elektron.
Wat is het verschil tussen foton en elektron?
Foton is een type elementair deeltje dat fungeert als een drager van energie, maar het elektron is een subatomair deeltje dat in alle atomen voorkomt. Het belangrijkste verschil tussen foton en elektron is dat het foton een pakket energie is, terwijl het elektron een massa is. Bovendien heeft het foton geen rustmassa, maar een elektron wel een rustmassa. Als een ander significant verschil tussen foton en elektron, kan het foton met de lichtsnelheid gaan, maar voor een elektron is het theoretisch onmogelijk om de lichtsnelheid te verkrijgen.
Bovendien is een ander verschil tussen foton en elektron dat het foton meer golfeigenschappen vertoont, terwijl het elektron meer deeltjeseigenschappen vertoont. Hieronder staat een infographic over het verschil tussen foton en elektron.
Samenvatting – Foton vs Elektron
Foton is een elementair deeltje en we kunnen het omschrijven als een pakket energie, terwijl het elektron een subatomair deeltje is met een massa. Daarom kunnen we zeggen dat het belangrijkste verschil tussen foton en elektron is dat het foton een pakket energie is, terwijl het elektron een massa is.
