La diferencia clave entre el fotón y el cuanto es que el fotón es una partícula elemental, mientras que el cuanto es una medida de cantidad.
El fotón es una partícula elemental mientras que el cuántico es un paquete discreto con energía almacenada en él. El fotón y el cuanto son dos conceptos muy importantes en la física moderna. Además, estos conceptos son muy útiles en campos como la física cuántica, la química cuántica, la teoría electromagnética, la óptica, la física de partículas, etc. Estos conceptos también son importantes en muchas aplicaciones del mundo real, como láseres, microscopía de alta resolución, mediciones de distancias, criptografía cuántica y fotoquímica.
¿Qué es Photon?
El fotón es una partícula elemental que no tiene subestructura. Las partículas elementales son los bloques de construcción del universo; todas las demás partículas están hechas de estas partículas. Los fotones pertenecen a la categoría de los bosones elementales. Albert Einstein es el padre del concepto moderno de fotones. Usó este concepto para explicar las observaciones experimentales que no encajaban con el modelo de onda clásico de la luz.
Un fotón es una partícula con masa cero en reposo, pero tiene una masa relativista. Además, no tiene carga eléctrica. Además, no se descompone espontáneamente en el espacio. Además, se mueve a la velocidad de la luz en el espacio. Podemos encontrar la energía de un fotón por E=hf, donde E es energía, f es la frecuencia del fotón y h es la constante de Plank. También podemos dar esta ecuación en la forma E=hc/λ, donde la velocidad de la luz es c y λ es la longitud de onda.
Figura 01: Cuando un electrón se mueve de un nivel de alta energía a un nivel de baja energía, se emite un fotón (tiene alta energía)
Además, los fotones, como todos los demás objetos cuánticos, exhiben propiedades ondulatorias y corpusculares. Y, esta naturaleza dual onda-partícula es el concepto que llamamos dualidad onda-partícula de un fotón. Los fotones se emiten en muchos procesos naturales; por ejemplo, al acelerar una carga, durante una transición molecular, atómica o nuclear a un nivel inferior, y cuando una partícula y su correspondiente antipartícula están en aniquilación.
¿Qué es Quantum?
El término cuántico proviene del latín 'quantus' que significa 'cuánto'. Un cuanto es "un paquete discreto" con energía almacenada en él. La energía de la materia no es continua. Eso significa que la transferencia de cualquier cantidad de energía no es posible. Los científicos descubrieron que la energía se cuantifica y se transfiere en unidades discretas (o paquetes) de tamaño hf. Llamamos a cada uno de los paquetes de energía como 'un cuanto'.
Figura 02: Un paquete de ondas representa una partícula cuántica
Por ejemplo, un fotón es un solo cuanto de luz. El plural de cuanto es cuanto. Max Plank descubrió el concepto de cuantización. Usó este concepto para explicar la emisión de radiación de objetos calientes; a esto lo llamamos radiación de cuerpo negro.
¿Cuál es la diferencia entre fotón y cuántico?
El fotón es la cantidad discreta más pequeña o el cuanto de radiación electromagnética, mientras que el cuanto es una cantidad discreta de energía proporcional en magnitud a la frecuencia de la radiación que representa. Por lo tanto, la diferencia clave entre el fotón y el cuanto es que el fotón es una partícula elemental, mientras que el cuanto es una medida de cantidad.
Además, otra diferencia importante entre el fotón y el cuanto es que el fotón es importante como cuanto de radiación electromagnética, mientras que el cuanto es importante para medir la cantidad en la escala subatómica.
Resumen: fotón frente a cuántica
Podemos describir cuántica como una medida de cantidad, pero un fotón no se trata de una medida de cantidad. De hecho, podemos describir el fotón como un cuanto de energía. Por lo tanto, la diferencia clave entre el fotón y el cuanto es que el fotón es una partícula elemental, mientras que el cuanto es una medida de cantidad.
