A principal diferença entre fóton e quantum é que o fóton é uma partícula elementar, enquanto o quantum é uma medida de quantidade.
Photon é uma partícula elementar enquanto quantum é um pacote discreto com energia armazenada nele. Fóton e quantum são dois conceitos muito importantes na física moderna. Além disso, esses conceitos são amplamente úteis em campos como física quântica, química quântica, teoria eletromagnética, óptica, física de partículas, etc. Esses conceitos também são importantes em muitas aplicações do mundo real, como LASERs, microscopia de alta resolução, medições de moléculas distâncias, criptografia quântica e fotoquímica.
O que é Photon?
Fóton é uma partícula elementar que não possui subestrutura. As partículas elementares são os blocos de construção do universo; todas as outras partículas são feitas a partir dessas partículas. Os fótons pertencem à categoria de bósons elementares. Albert Einstein é o pai do conceito moderno de fótons. Ele usou esse conceito para explicar observações experimentais que não se encaixavam no modelo clássico de onda da luz.
Um fóton é uma partícula com massa de repouso zero, mas tem massa relativística. Além disso, não possui carga elétrica. Além disso, não decai espontaneamente no espaço. Além disso, ele se move na velocidade da luz no espaço. Podemos encontrar a energia de um fóton por E=hf, onde E é a energia, f é a frequência do fóton eh é a constante de Plank. Também podemos dar esta equação na forma E=hc/λ, onde a velocidade da luz é ce λ é o comprimento de onda.
Figura 01: Quando um elétron passa de um nível de alta energia para um nível de baixa energia, um fóton é emitido (tem energia hv)
Além disso, os fótons, como todos os outros objetos quânticos, exibem propriedades semelhantes a ondas e partículas. E, essa natureza dupla onda-partícula é o conceito que chamamos de dualidade onda-partícula de um fóton. Os fótons são emitidos em muitos processos naturais; por exemplo, ao acelerar uma carga, durante uma transição molecular, atômica ou nuclear para um nível inferior e quando uma partícula e sua antipartícula correspondente estão em aniquilação.
O que é Quantum?
O termo quantum vem do latim 'quantus' que significa 'quanto'. Um quantum é “um pacote discreto” com energia armazenada nele. A energia da matéria não é contínua. Isso significa que a transferência de qualquer quantidade de energia não é possível. Os cientistas descobriram que a energia é quantizada e é transferida em unidades discretas (ou pacotes) de tamanho hf. Chamamos cada um dos pacotes de energia de 'um quantum'.
Figura 02: Um Pacote de Ondas Representa uma Partícula Quântica
Por exemplo, um fóton é um único quantum de luz. O plural de quântico é quanta. Max Plank descobriu o conceito de quantização. Ele usou esse conceito para explicar a emissão de radiação de objetos aquecidos; chamamos isso de radiação de corpo negro.
Qual é a diferença entre fóton e quântico?
Photon é a menor quantidade discreta ou quantum de radiação eletromagnética enquanto quantum é uma quantidade discreta de energia proporcional em magnitude à frequência da radiação que representa. Portanto, a principal diferença entre fóton e quantum é que o fóton é uma partícula elementar, enquanto o quantum é uma medida de quantidade.
Além disso, outra diferença significativa entre fóton e quantum é que o fóton é importante como um quantum de radiação eletromagnética, enquanto o quantum é importante para medir a quantidade na escala subatômica.
Resumo – Fóton vs Quantum
Podemos descrever o quantum como uma medida de quantidade, mas um fóton não é uma medida de quantidade. Na verdade, podemos descrever o fóton como um quantum de energia. Portanto, a principal diferença entre fóton e quântico é que fóton é uma partícula elementar, enquanto quântica é uma medida de quantidade.
