Différence entre photon et électron

Différence entre photon et électron

Le différence clé entre photon et électron est que Le photon est un paquet d'énergie tandis que l'électron est une masse. 

Un électron est une particule subatomique qui joue un rôle vital dans presque tout. Le photon est un paquet d'énergie conceptuel, qui est très important en mécanique quantique. Les électrons et les photons sont deux concepts qui se sont considérablement développés avec le développement de la mécanique quantique. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de ces concepts, de comprendre le domaine de la mécanique quantique, de la mécanique classique et des champs connexes.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que Photon
3. Qu'est-ce que l'électron
4. Comparaison côte à côte - Photon vs électron sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que Photon?

Photon est un sujet dont nous discutons en mécanique des vagues. Dans la théorie quantique, nous pouvons observer que les vagues ont également des propriétés de particules. Le photon est la particule de l'onde. C'est une quantité fixe d'énergie en fonction uniquement de la fréquence de l'onde. Nous pouvons donner l'énergie du photon par l'équation E = hf, où E est l'énergie du photon, H est la constante de la planche et F est la fréquence de l'onde.

Figure 01: Mouvement d'un photon comme rayonnement électromagnétique

Nous pouvons considérer les photons comme des paquets d'énergie. Avec le développement de la relativité, les scientifiques ont découvert que les vagues ont également une masse. C'est parce que les vagues se comportent comme des particules sur les interactions avec la matière. Cependant, la masse de repos d'un photon est nulle. Lorsqu'un photon se déplace avec la vitesse de la lumière, il a une masse relativiste de E / c2, où E est l'énergie du photon et C est la vitesse de la lumière dans le vide.

Qu'est-ce que l'électron?

Un atome se compose d'un noyau qui a une charge positive, et il contient presque toute la masse et les électrons en orbite autour du noyau. Ces électrons ont une charge négative, et ils contiennent une très petite quantité de masse par rapport au noyau. Un électron a une masse de repos de 9.11 x 10-31 kilogrammes.

L'électron tombe dans les fermions de la famille des particules subatomiques. De plus, ils ont des valeurs à moitié entières comme spin. Le spin est une propriété décrivant le moment angulaire de l'électron. La théorie classique de l'électron a décrit l'électron comme une particule en orbite autour du noyau. Cependant, avec le développement de la mécanique quantique, nous pouvons voir que l'électron peut également se comporter comme une vague.

Figure 02: électron (en rouge) et noyau atomique (en bleu) dans un atome d'hydrogène

De plus, l'électron a des niveaux d'énergie spécifiques. Maintenant, nous pouvons définir l'orbite de l'électron comme la fonction de probabilité de trouver l'électron autour du noyau. Les scientifiques concluent que l'électron se comporte à la fois comme une onde et une particule. Lorsque nous considérons un électron itinérant, certaines des propriétés des vagues deviennent proéminent que les propriétés des particules. Lorsque nous considérons les interactions, les propriétés des particules sont plus importantes que les propriétés d'onde. L'électron a une charge de - 1.602 x 10-19 C. C'est la plus petite quantité de chargement que tout système puisse obtenir. De plus, toutes les autres charges sont des multiplications de la charge unitaire de l'électron.

Quelle est la différence entre le photon et l'électron?

Le photon est un type de particule élémentaire qui agit comme un porteur d'énergie, mais l'électron est une particule subatomique qui se produit dans tous les atomes. La principale différence entre le photon et l'électron est que le photon est un paquet d'énergie tandis que l'électron est une masse. De plus, le photon n'a pas de masse de repos, mais un électron a une masse de repos. Comme autre différence significative entre le photon et l'électron, le photon peut aller à la vitesse de la lumière, mais pour un électron, il est théoriquement impossible d'obtenir la vitesse de la lumière.

De plus, une autre différence entre le photon et l'électron est que le photon affiche plus de propriétés d'ondes tandis que l'électron affiche plus de propriétés de particules. Vous trouverez ci-dessous une infographie sur la différence entre le photon et l'électron.

Résumé - Photon vs électron

Le photon est une particule élémentaire, et nous pouvons le décrire comme un paquet d'énergie tandis que l'électron est une particule subatomique ayant une masse. Par conséquent, nous pouvons dire que la principale différence entre le photon et l'électron est que le photon est un paquet d'énergie tandis que l'électron est une masse.

Référence:

1. Jones, Andrew Zimmerman. «Qu'est-ce qu'un photon en physique?”Thoughtco, sept. 3, 2018. Disponible ici  
2. Britannica, les éditeurs de l'Encyclopaedia. "Photon.»Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7 février. 2018. Disponible ici 

Image gracieuseté:

1.«The Photon» par illusterati (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2.»2750576" par Sjeiti (CC0) via Pixabay