La principale différence entre le photon et l'électron est que le photon est un paquet d'énergie tandis que l'électron est une masse.
Un électron est une particule subatomique qui joue un rôle vital dans presque tout. Le photon est un paquet conceptuel d'énergie, qui est très important en mécanique quantique. L'électron et le photon sont deux concepts qui se sont considérablement développés avec le développement de la mécanique quantique. Il est essentiel d'avoir une bonne compréhension de ces concepts, de bien comprendre le domaine de la mécanique quantique, de la mécanique classique et des domaines connexes.
Qu'est-ce que Photon ?
Photon est un sujet dont nous discutons en mécanique ondulatoire. En théorie quantique, nous pouvons observer que les ondes ont aussi des propriétés de particules. Le photon est la particule de l'onde. Il s'agit d'une quantité fixe d'énergie dépendant uniquement de la fréquence de l'onde. Nous pouvons donner l'énergie du photon par l'équation E=hf, où E est l'énergie du photon, h est la constante de Plank et f est la fréquence de l'onde.
Figure 01: Mouvement d'un photon sous forme de rayonnement électromagnétique
On peut considérer les photons comme des paquets d'énergie. Avec le développement de la relativité, les scientifiques ont découvert que les ondes avaient aussi une masse. C'est parce que les ondes se comportent comme des particules lors des interactions avec la matière. Cependant, la masse au repos d'un photon est nulle. Lorsqu'un photon se déplace à la vitesse de la lumière, il a une masse relativiste de E/C2, où E est l'énergie du photon et C est la vitesse de la lumière dans le vide.
Qu'est-ce que l'électron ?
Un atome se compose d'un noyau qui a une charge positive, et il contient presque toute la masse et les électrons en orbite autour du noyau. Ces électrons ont une charge négative et contiennent une très petite quantité de masse par rapport au noyau. Un électron a une masse au repos de 9,11 x 10-31 kilogrammes.
L'électron appartient aux fermions de la famille des particules subatomiques. De plus, ils ont des valeurs demi-entières comme spin. Le spin est une propriété décrivant le moment cinétique de l'électron. La théorie classique de l'électron décrit l'électron comme une particule en orbite autour du noyau. Cependant, avec le développement de la mécanique quantique, nous pouvons voir que l'électron peut aussi se comporter comme une onde.
Figure 02: Électron (en rouge) et noyau atomique (en bleu) dans un atome d'hydrogène
De plus, l'électron a des niveaux d'énergie spécifiques. Maintenant, nous pouvons définir l'orbite de l'électron comme la fonction de probabilité de trouver l'électron autour du noyau. Les scientifiques concluent que l'électron se comporte à la fois comme une onde et comme une particule. Lorsque nous considérons un électron en déplacement, certaines des propriétés des ondes deviennent plus importantes que les propriétés des particules. Lorsque nous considérons les interactions, les propriétés des particules sont plus importantes que les propriétés des ondes. L'électron a une charge de – 1,602 x 10-19 C. C'est la plus petite quantité de charge qu'un système peut obtenir. De plus, toutes les autres charges sont des multiplications de la charge unitaire de l'électron.
Quelle est la différence entre photon et électron ?
Le photon est un type de particule élémentaire qui agit comme un vecteur d'énergie, mais l'électron est une particule subatomique présente dans tous les atomes. le différence clé entre photon et électron est que le photon est un paquet d'énergie tandis que l'électron est une masse. De plus, le photon n'a pas de masse au repos, mais un électron a une masse au repos. Comme autre différence significative entre photon et électron, le photon peut aller à la vitesse de la lumière, mais pour un électron, il est théoriquement impossible d'obtenir la vitesse de la lumière.
De plus, une autre différence entre le photon et l'électron est que le photon affiche plus de propriétés d'onde alors que l'électron affiche plus de propriétés de particules. Vous trouverez ci-dessous une infographie sur la différence entre photon et électron.
Résumé – Photon vs Électron
Le photon est une particule élémentaire, et nous pouvons le décrire comme un paquet d'énergie alors que l'électron est une particule subatomique ayant une masse. Par conséquent, nous pouvons dire que la principale différence entre le photon et l'électron est que le photon est un paquet d'énergie tandis que l'électron est une masse.
