Différence entre photon et phonon

Photon vs Phonon
 

Phonon et photon sont deux mots très proches qui peuvent être confondus avec la même chose. Un photon est un paquet d'énergie, base de la mécanique quantique. Un phonon est l'oscillation collective de plusieurs atomes. Ces deux concepts sont très importants en physique. La théorie des photons est la théorie sous-jacente dont dépend la majeure partie de la physique moderne. Phonon est également un concept important dans l’étude des matériaux et de leurs oscillations internes. Dans cet article, nous allons discuter de ce que sont le phonon et le photon, leurs similitudes, leurs définitions, les applications du phonon et du photon et enfin de la différence entre photon et phonon..

Qu'est ce que Photon?

Photon est un sujet discuté en mécanique des ondes. Dans la théorie quantique, il est observé que les ondes ont également des propriétés de particules. La théorie quantique de la lumière suggère que la lumière se déplace en faisceaux d'ondes. Chacun de ces paquets d'ondes se comporte comme une particule. Le photon est la particule de l'onde. C'est une quantité fixe d'énergie qui ne dépend que de la fréquence de l'onde. L'énergie du photon est donnée par l'équation E = h f, où E est l'énergie du photon, h la constante de Plank et f la fréquence de l'onde. Les photons sont considérés comme des paquets d'énergie. Avec le développement de la relativité, il a été découvert que les ondes ont aussi une masse. En effet, les ondes se comportent comme des particules lors d'interactions avec la matière. Cependant, la masse au repos d'un photon est nulle. Lorsqu'un photon se déplace avec la vitesse de la lumière, il a une masse relativiste d'E / C², où E est l'énergie du photon et C la graine de lumière dans le vide.

Qu'est-ce que Phonon??

Dans les matières condensées telles que les solides et certains liquides, le matériau présente des comportements élastiques au niveau atomique. Les liaisons entre les atomes et les liaisons intermoléculaires sont élastiques. Cela provoque l'oscillation des atomes et des molécules. Les excitations collectives dans un arrangement périodique périodique d’atomes ou de molécules dans la matière condensée sont appelées phonons. Un ensemble de telles particules oscillantes est souvent appelé quasi-particule. En mécanique quantique, un électron oscillant à l'intérieur d'une liaison est considéré comme un puits quantique à une dimension. Puisqu'une quasi-particule est une collection de tels électrons, elle peut être considérée comme un système quantique bidimensionnel ou tridimensionnel. Un phonon est un type particulier de vibration dans le réseau où chaque particule oscille avec la même fréquence. C'est ce que l'on appelle le mode normal en mécanique classique. Ceci est très utile en utilisant le théorème de Fourier pour calculer les fréquences de mouvements de réseau arbitraires en termes de fréquence fondamentale.