Diferencia entre el fotón y el fonón

Foton vs Phonon
 

Fonón y fotón son dos palabras muy cercanas, que pueden confundirse con lo mismo. Un fotón es un paquete de energía, que es la base de la mecánica cuántica. Un fonón es la oscilación colectiva de varios átomos. Ambos conceptos son muy importantes en la física. La teoría de los fotones es la teoría subyacente de la que depende la mayoría de la física moderna. Phonon es también un concepto importante en el estudio de materiales y sus oscilaciones internas. En este artículo, vamos a discutir qué son los fonones y los fotones, sus similitudes, sus definiciones, las aplicaciones de los fonones y los fotones y, finalmente, la diferencia entre los fotones y los fonones..

Que es el foton?

El fotón es un tema discutido en la mecánica ondulatoria. En la teoría cuántica, se observa que las ondas también tienen propiedades de partículas. La teoría cuántica de la luz sugiere que la luz viaja en haces de ondas. Cada uno de estos paquetes de ondas se comporta como una partícula. El fotón es la partícula de la onda. Es una cantidad fija de energía que depende solo de la frecuencia de la onda. La energía del fotón viene dada por la ecuación E = h f, donde E es la energía del fotón, h es la constante de Plank yf es la frecuencia de la onda. Los fotones son considerados como paquetes de energía. Con el desarrollo de la relatividad, se descubrió que las ondas también tienen una masa. Esto se debe a que las ondas se comportan como partículas en las interacciones con la materia. Sin embargo, la masa en reposo de un fotón es cero. Cuando un fotón se mueve con la velocidad de la luz, tiene una masa relativista de E / C², donde E es la energía del fotón y C es la semilla de luz en el vacío.

Que es phonon?

En materia condensada, como sólidos y algunos líquidos, el material muestra comportamientos elásticos en el nivel atómico. Los enlaces entre los átomos y los enlaces intermoleculares son elásticos. Esto hace que los átomos y las moléculas oscilen. La excitación colectiva en una disposición periódica y elástica de átomos o moléculas en materia condensada se conoce como fonón. Un conjunto de tales partículas oscilantes se refiere a menudo como una cuasi partícula. En mecánica cuántica, un electrón que oscila dentro de un enlace se considera como un pozo cuántico unidimensional. Dado que una cuasi partícula es una colección de tales electrones, puede considerarse como un sistema cuántico bidimensional o tridimensional. Un fonón es un tipo especial de vibración en la red donde cada partícula oscila con la misma frecuencia. Esto se conoce como el modo normal en la mecánica clásica. Esto es muy útil al usar el teorema de Fourier para calcular las frecuencias de movimientos de celosía arbitrarios en términos de la frecuencia fundamental..