Foton və kvant arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, foton elementar hissəcikdir, kvant isə kəmiyyət ölçüsüdür.
Foton elementar hissəcikdir, kvant isə enerjisi içərisində saxlanılan diskret paketdir. Foton və kvant müasir fizikada çox vacib iki anlayışdır. Bundan əlavə, bu anlayışlar kvant fizikası, kvant kimyası, elektromaqnit nəzəriyyəsi, optika, hissəciklər fizikası və s. kimi sahələrdə geniş şəkildə faydalıdır. Bu anlayışlar LAZER, yüksək ayırdetmə mikroskopiyası, molekulyar elementlərin ölçülməsi kimi bir çox real dünya tətbiqlərində də vacibdir. məsafələr, kvant kriptoqrafiyası və fotokimya.
Foton nədir?
Foton alt quruluşa malik olmayan elementar hissəcikdir. Elementar hissəciklər kainatın tikinti bloklarıdır; bütün digər hissəciklər bu hissəciklərdən hazırlanır. Fotonlar elementar bozonlar kateqoriyasına aiddir. Albert Eynşteyn müasir foton konsepsiyasının atasıdır. O, bu konsepsiyadan işığın klassik dalğa modelinə uyğun gəlməyən eksperimental müşahidələri izah etmək üçün istifadə etdi.
Foton istirahət kütləsi sıfır olan hissəcikdir, lakin onun nisbi kütləsi var. Bundan əlavə, elektrik yükü yoxdur. Bundan əlavə, kosmosda özbaşına çürümür. Üstəlik, kosmosda işıq sürəti ilə hərəkət edir. Fotonun enerjisini E=hf ilə tapa bilərik, burada E enerjidir, f fotonun tezliyi və h Plank sabitidir. Bu tənliyi E=hc/λ şəklində də verə bilərik, burada işığın sürəti c və λ dalğa uzunluğudur.
Şəkil 01: Elektron Yüksək Enerji Səviyyəsindən Aşağı Enerji Səviyyəsinə keçdikdə, Foton Emissiya edilir (hv enerjisi var)
Bundan əlavə, fotonlar, bütün digər kvant obyektləri kimi, dalğa və hissəcik kimi xüsusiyyətlər nümayiş etdirirlər. Və bu ikili dalğa-hissəcik təbiəti fotonun dalğa-hissəcik ikiliyi dediyimiz anlayışdır. Fotonlar bir çox təbii proseslərdə yayılır; məsələn, bir yük sürətləndirilərkən, molekulyar, atom və ya nüvənin daha aşağı səviyyəyə keçidi zamanı və hissəcik və ona müvafiq antihissəcik məhv olduqda.
Kvant nədir?
Kvant termini latınca "quantus" sözündən olub, "nə qədər" deməkdir. Kvant, içərisində saxlanılan enerji ilə "diskret paket" dir. Maddənin enerjisi davamlı deyil. Bu o deməkdir ki, istənilən miqdarda enerjinin ötürülməsi mümkün deyil. Alimlər kəşf etdilər ki, enerji kvantlanır və hf ölçüsündə diskret vahidlərdə (və ya paketlərdə) ötürülür. Biz enerji paketlərinin hər birini “kvant” adlandırırıq.
Şəkil 02: Dalğa Paketi Kvant Hissəciyini Təmsil edir
Məsələn, foton tək işıq kvantıdır. Kvantın cəmi kvantdır. Maks Plank kvantlaşdırma anlayışını kəşf etdi. O, qızdırılan cisimlərdən radiasiya emissiyasını izah etmək üçün bu anlayışdan istifadə etdi; biz buna qara cisim şüalanması deyirik.
Foton və Kvant Arasındakı Fərq Nədir?
Foton elektromaqnit şüalanmasının ən kiçik diskret miqdarı və ya kvantıdır, kvant isə təmsil etdiyi şüalanmanın tezliyinə mütənasib olan diskret enerji miqdarıdır. Buna görə də, foton və kvant arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, foton elementar hissəcikdir, kvant isə kəmiyyət ölçüsüdür.
Bundan başqa, foton və kvant arasındakı digər əhəmiyyətli fərq ondan ibarətdir ki, foton elektromaqnit şüalanmasının kvantı kimi vacibdir, kvant isə atom altı miqyasda kəmiyyəti ölçmək üçün vacibdir.
Xülasə – Foton və Kvant
Kvantı kəmiyyət ölçüsü kimi təsvir edə bilərik, lakin foton kəmiyyət ölçüsü haqqında deyil. Əslində biz fotonu enerjinin kvantı kimi təsvir edə bilərik. Beləliklə, foton və kvant arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, foton elementar hissəcikdir, kvant isə kəmiyyət ölçüsüdür.
