A principal diferença entre fóton e elétron é que o fóton é um pacote de energia enquanto o elétron é uma massa.
Um elétron é uma partícula subatômica que desempenha um papel vital em quase tudo. O fóton é um pacote conceitual de energia, que é muito importante na mecânica quântica. Elétron e fóton são dois conceitos que se desenvolveram muito com o desenvolvimento da mecânica quântica. É vital ter uma compreensão adequada desses conceitos, para entender adequadamente o campo da mecânica quântica, mecânica clássica e campos relacionados.
O que é Photon?
Photon é um tópico que discutimos na mecânica ondulatória. Na teoria quântica, podemos observar que as ondas também têm propriedades de partículas. O fóton é a partícula da onda. É uma quantidade fixa de energia que depende apenas da frequência da onda. Podemos dar a energia do fóton pela equação E=hf, onde E é a energia do fóton, h é a constante de Plank ef é a frequência da onda.
Figura 01: Movimento de um fóton como radiação eletromagnética
Podemos considerar fótons como pacotes de energia. Com o desenvolvimento da relatividade, os cientistas descobriram que as ondas também têm massa. É porque as ondas se comportam como partículas em interações com a matéria. No entanto, a massa de repouso de um fóton é zero. Quando um fóton está se movendo com a velocidade da luz, ele tem uma massa relativística de E/C2, onde E é a energia do fóton e C é a velocidade da luz no vácuo.
O que é Elétron?
Um átomo consiste em um núcleo que tem uma carga positiva e contém quase toda a massa e elétrons que orbitam ao redor do núcleo. Esses elétrons têm uma carga negativa e contêm uma quantidade muito pequena de massa em comparação com o núcleo. Um elétron tem uma massa de repouso de 9,11 x 10-31 quilogramas.
O elétron cai na família de partículas subatômicas férmions. Além disso, eles têm valores semi-inteiros como spin. O spin é uma propriedade que descreve o momento angular do elétron. A teoria clássica do elétron descreveu o elétron como uma partícula que orbita ao redor do núcleo. No entanto, com o desenvolvimento da mecânica quântica, podemos ver que o elétron também pode se comportar como uma onda.
Figura 02: Elétron (em vermelho) e Núcleo Atômico (em azul) em um Átomo de Hidrogênio
Além disso, o elétron tem níveis de energia específicos. Agora, podemos definir a órbita do elétron como a função de probabilidade de encontrar o elétron ao redor do núcleo. Os cientistas concluem que o elétron se comporta tanto como uma onda quanto como uma partícula. Quando consideramos um elétron em movimento, algumas das propriedades da onda tornam-se proeminentes do que as propriedades das partículas. Quando consideramos as interações, as propriedades das partículas são mais proeminentes do que as propriedades das ondas. O elétron tem uma carga de – 1,602 x 10-19 C. É a menor quantidade de carga que qualquer sistema pode obter. Além disso, todas as outras cargas são multiplicações da carga unitária do elétron.
Qual é a diferença entre fóton e elétron?
Fóton é um tipo de partícula elementar que atua como portadora de energia, mas o elétron é uma partícula subatômica que ocorre em todos os átomos. A principal diferença entre fóton e elétron é que o fóton é um pacote de energia enquanto o elétron é uma massa. Além disso, o fóton não tem massa de repouso, mas um elétron tem massa de repouso. Como outra diferença significativa entre fóton e elétron, o fóton pode ir à velocidade da luz, mas para um elétron, é teoricamente impossível obter a velocidade da luz.
Além disso, uma outra diferença entre fóton e elétron é que o fóton exibe mais propriedades de onda, enquanto o elétron exibe mais propriedades de partícula. Abaixo está um infográfico sobre a diferença entre fóton e elétron.
Resumo – Fóton vs Elétron
O fóton é uma partícula elementar, e podemos descrevê-lo como um pacote de energia enquanto o elétron é uma partícula subatômica com massa. Portanto, podemos dizer que a principal diferença entre fóton e elétron é que o fóton é um pacote de energia enquanto o elétron é uma massa.