Фотон менен электрондун негизги айырмасы - фотон энергия пакети, ал эми электрон масса.
Электрон дээрлик бардык нерседе маанилүү роль ойногон субатомдук бөлүкчө. Фотон энергиянын концептуалдык пакети болуп саналат, ал кванттык механикада абдан маанилүү. Электрон жана фотон - бул кванттык механиканын өнүгүшү менен абдан өнүккөн эки түшүнүк. Бул түшүнүктөрдү туура түшүнүү, кванттык механика тармагын, классикалык механиканы жана ага тиешелүү тармактарды туура түшүнүү абдан маанилүү.
Фотон деген эмне?
Фтон – толкун механикасында талкуулай турган тема. Кванттык теорияда толкундардын да бөлүкчө касиеттери бар экенин байкасак болот. Фотон толкундун бөлүкчөсү. Бул толкундун жыштыгына гана көз каранды энергиянын туруктуу көлөмү. Фотондун энергиясын E=hf теңдемеси боюнча бере алабыз, мында E - фотондун энергиясы, h - Планк туруктуусу, f - толкундун жыштыгы.
01-сүрөт: Фотондун электромагниттик нурлануу катары кыймылы
Фотондорду энергия пакеттери катары карасак болот. Салыштырмалуулуктун өнүгүшү менен окумуштуулар толкундардын да массасы бар экенин аныкташкан. Себеби, толкундар материя менен өз ара аракеттешүүсүндө өзүн бөлүкчө катары алып жүрүшөт. Бирок фотондун калган массасы нөлгө барабар. Фотон жарыктын ылдамдыгы менен кыймылдаганда, анын релятивисттик массасы E/C2 болот, мында E – фотондун энергиясы жана C – вакуумдагы жарыктын ылдамдыгы.
Электрон деген эмне?
Атом оң заряддуу ядродон турат жана ал ядронун айланасында айланып жүргөн дээрлик бардык массаны жана электрондорду камтыйт. Бул электрондор терс зарядга ээ жана аларда ядрого салыштырмалуу өтө аз өлчөмдөгү масса бар. Электрондун тынч массасы 9,11 x 10-31 килограмм.
Электрон субатомдук бөлүкчөлөрдүн фермиондоруна кирет. Мындан тышкары, алар спин катары жарым бүтүн санга ээ. Спин – электрондун бурчтук импульсун мүнөздөгөн касиет. Электрондун классикалык теориясы электронду ядронун айланасында айлануучу бөлүкчө катары сүрөттөгөн. Бирок, кванттык механиканын өнүгүшү менен биз электрон да өзүн толкун катары алып бара аларын көрө алабыз.
02-сүрөт: Суутек атомундагы электрон (кызыл түстө) жана атомдук ядро (көк түстө)
Андан тышкары, электрондун өзгөчө энергия деңгээли бар. Эми биз электрондун орбитасын ядронун айланасындагы электронду табуу ыктымалдыгы катары аныктай алабыз. Окумуштуулар электрон өзүн толкун жана бөлүкчө катары да алып жүрөт деген жыйынтыкка келишкен. Биз кыдыруучу электронду эске алганда, кээ бир толкун касиеттери бөлүкчөлөрдүн касиеттерине караганда көрүнүктүү болуп калат. Өз ара аракеттенишүүнү караганыбызда, бөлүкчөлөрдүн касиеттери толкун касиеттерине караганда көбүрөөк байкалат. Электрондун заряды – 1,602 x 10-19 C. Бул ар кандай система ала турган заряддын эң аз өлчөмү. Мындан тышкары, бардык башка заряддар электрондун заряд бирдигинин көбөйтүүлөрү.
Фотон менен электрондун ортосунда кандай айырма бар?
Фтон энергияны алып жүрүүчү ролду аткарган элементардык бөлүкчөлөрдүн бир түрү, бирок электрон бардык атомдордо кездешүүчү субатомдук бөлүкчө. Фотон менен электрондун ортосундагы негизги айырма электрон масса болуп саналат, ал эми фотон энергия пакети болуп саналат. Мындан тышкары, фотондун тынч массасы жок, бирок электрондун тынч массасы бар. Фотон менен электрондун дагы бир олуттуу айырмасы катары фотон жарыктын ылдамдыгы менен кете алат, бирок электрон үчүн жарыктын ылдамдыгын алуу теориялык жактан мүмкүн эмес.
Мындан тышкары, фотон менен электрондун дагы бир айырмасы – фотон көбүрөөк толкун касиеттерин көрсөтөт, ал эми электрон көбүрөөк бөлүкчөлөрдүн касиеттерин көрсөтөт. Төмөндө фотон менен электрондун айырмасы тууралуу инфографика келтирилген.
Кыскача – Фотон менен Электрон
Фтон – бул элементардык бөлүкчө жана биз аны энергия пакети катары сүрөттөсөк болот, ал эми электрон массасы бар субатомдук бөлүкчө. Ошондуктан, биз фотон менен электрондун ортосундагы негизги айырма электрон масса болуп саналат, ал эми фотон энергия пакети болуп саналат деп айта алабыз.
