Foton vs Phonon
Phonon dan foton adalah dua kata yang sangat dekat, yang dapat disalahartikan sebagai hal yang sama. Foton adalah paket energi, yang merupakan dasar mekanika kuantum. Sebuah fonon adalah osilasi kolektif dari beberapa atom. Kedua konsep ini sangat penting dalam fisika. Teori foton adalah teori dasar yang menjadi sandaran sebagian besar fisika modern. Phonon juga merupakan konsep penting dalam mempelajari materi dan osilasi internalnya. Pada artikel ini, kita akan membahas apa itu fonon dan foton, persamaannya, definisinya, aplikasi fonon dan foton, dan terakhir perbedaan antara foton dan fonon.
Apa itu Foton?
Foton adalah topik yang dibahas dalam mekanika gelombang. Dalam teori kuantum, diamati bahwa gelombang juga memiliki sifat partikel. Teori kuantum cahaya menunjukkan bahwa cahaya bergerak dalam kumpulan gelombang. Masing-masing paket gelombang ini berperilaku sebagai partikel. Foton adalah partikel gelombang. Ini adalah jumlah energi yang tetap yang hanya bergantung pada frekuensi gelombang. Energi foton diberikan oleh persamaan E=h f, di mana E adalah energi foton, h adalah konstanta Plank, dan f adalah frekuensi gelombang. Foton dianggap sebagai paket energi. Dengan perkembangan relativitas, ditemukan bahwa gelombang juga memiliki massa. Ini karena gelombang berperilaku sebagai partikel pada interaksi dengan materi. Namun, massa diam foton adalah nol. Ketika sebuah foton bergerak dengan kecepatan cahaya, ia memiliki massa relativistik E/C2, di mana E adalah energi foton dan C adalah benih cahaya dalam ruang hampa.
Apa itu Phonon?
Dalam materi terkondensasi seperti padatan dan beberapa cairan, materi menampilkan perilaku elastis di tingkat atom. Ikatan antara atom dan ikatan antarmolekul bersifat elastik. Hal ini menyebabkan atom dan molekul berosilasi. Eksitasi kolektif dalam susunan atom atau molekul yang periodik dan elastis dalam materi terkondensasi dikenal sebagai fonon. Satu set partikel berosilasi seperti itu sering disebut sebagai partikel kuasi. Dalam mekanika kuantum, elektron yang berosilasi di dalam ikatan dianggap sebagai sumur kuantum satu dimensi. Karena partikel kuasi adalah kumpulan elektron semacam itu, ia dapat dianggap sebagai sistem kuantum dua dimensi atau tiga dimensi. Phonon adalah jenis getaran khusus dalam kisi di mana setiap partikel berosilasi dengan frekuensi yang sama. Ini dikenal sebagai mode normal dalam mekanika klasik. Ini sangat berguna dalam menggunakan teorema Fourier untuk menghitung frekuensi gerakan kisi sewenang-wenang dalam hal frekuensi dasar.
Apa perbedaan antara Phonon dan Foton?
• Foton adalah bentuk energi tetapi fonon adalah mode osilasi yang terjadi dalam struktur kisi.
• Sebuah foton dapat dianggap sebagai gelombang dan partikel, yang merupakan entitas yang dapat diamati secara fisik. Sebuah fonon adalah modus getaran, yang bukan gelombang atau partikel.
