Perbedaan utama antara foton dan kuantum adalah bahwa foton adalah partikel elementer, sedangkan kuantum adalah ukuran kuantitas.
Foton adalah partikel elementer sedangkan kuantum adalah paket diskrit dengan energi yang tersimpan di dalamnya. Foton dan kuantum adalah dua konsep yang sangat penting dalam fisika modern. Selanjutnya, konsep-konsep ini berguna secara luas di bidang-bidang seperti fisika kuantum, kimia kuantum, teori elektromagnetik, optik, fisika partikel, dll. Konsep-konsep ini juga penting dalam banyak aplikasi dunia nyata seperti LASER, mikroskop resolusi tinggi, pengukuran molekul jarak, kriptografi kuantum, dan fotokimia.
Apa itu Foton?
Foton adalah partikel elementer yang tidak memiliki substruktur. Partikel dasar adalah blok bangunan alam semesta; semua partikel lain terbuat dari partikel-partikel ini. Foton termasuk dalam kategori boson dasar. Albert Einstein adalah bapak konsep foton modern. Dia menggunakan konsep ini untuk menjelaskan pengamatan eksperimental yang tidak sesuai dengan model gelombang klasik cahaya.
Sebuah foton adalah partikel dengan massa diam nol, tetapi memiliki massa relativistik. Selain itu, ia tidak memiliki muatan listrik. Selain itu, tidak membusuk secara spontan di ruang angkasa. Selain itu, ia bergerak dengan kecepatan cahaya di ruang angkasa. Kita dapat mencari energi foton dengan E=hf, di mana E adalah energi, f adalah frekuensi foton dan h adalah konstanta Plank. Kita juga dapat memberikan persamaan ini dalam bentuk E=hc/λ, di mana kecepatan cahaya adalah c dan adalah panjang gelombang.
Gambar 01: Ketika Elektron Bergerak dari Tingkat Energi Tinggi ke Tingkat Energi Rendah, Foton Dipancarkan (memiliki energi hv)
Selanjutnya, foton, seperti semua objek kuantum lainnya, menunjukkan sifat seperti gelombang dan partikel. Dan, sifat gelombang-partikel ganda ini adalah konsep yang kita sebut dualitas gelombang-partikel dari sebuah foton. Foton dipancarkan dalam banyak proses alami; misalnya, ketika mempercepat muatan, selama transisi molekuler, atom, atau nuklir ke tingkat yang lebih rendah, dan ketika sebuah partikel dan antipartikel yang sesuai berada dalam pemusnahan.
Apa itu Kuantum?
Istilah kuantum berasal dari bahasa Latin 'quantus' yang berarti 'berapa banyak'. Kuantum adalah 'paket diskrit' dengan energi yang tersimpan di dalamnya. Energi materi tidak terus menerus. Itu berarti transfer energi dalam jumlah berapa pun tidak mungkin. Para ilmuwan menemukan bahwa energi terkuantisasi dan transfer dalam unit diskrit (atau paket) dengan ukuran hf. Kami menyebut setiap paket energi sebagai 'kuantum'.
Gambar 02: Paket Gelombang Mewakili Partikel Quantum
Misalnya, foton adalah kuantum cahaya tunggal. Bentuk jamak dari kuantum adalah kuanta. Max Plank menemukan konsep kuantisasi. Dia menggunakan konsep ini untuk menjelaskan emisi radiasi dari benda-benda yang dipanaskan; kami menyebutnya radiasi benda hitam.
Apa Perbedaan Antara Foton dan Kuantum?
Foton adalah jumlah diskrit atau kuantum radiasi elektromagnetik terkecil, sedangkan kuantum adalah kuantitas energi diskrit yang sebanding dengan frekuensi radiasi yang diwakilinya. Oleh karena itu, perbedaan utama antara foton dan kuantum adalah bahwa foton adalah partikel elementer, sedangkan kuantum adalah ukuran kuantitas.
Selain itu, perbedaan penting lainnya antara foton dan kuantum adalah bahwa foton penting sebagai kuantum radiasi elektromagnetik sedangkan kuantum penting untuk mengukur kuantitas pada skala subatom.
Ringkasan – Foton vs Quantum
Kita dapat menggambarkan kuantum sebagai ukuran kuantitas, tetapi foton bukan tentang ukuran kuantitas. Faktanya, kita dapat menggambarkan foton sebagai kuantum energi. Oleh karena itu, perbedaan utama antara foton dan kuantum adalah bahwa foton adalah partikel elementer, sedangkan kuantum adalah ukuran kuantitas.
