La diferencia clave entre el fotón y el electrón es que el fotón es un paquete de energía mientras que el electrón es una masa.
Un electrón es una partícula subatómica que juega un papel vital en casi todo. El fotón es un paquete conceptual de energía, que es muy importante en la mecánica cuántica. El electrón y el fotón son dos conceptos que se desarrollaron mucho con el desarrollo de la mecánica cuántica. Es vital tener una comprensión adecuada de estos conceptos, para comprender correctamente el campo de la mecánica cuántica, la mecánica clásica y campos relacionados.
¿Qué es Photon?
El fotón es un tema que discutimos en mecánica ondulatoria. En la teoría cuántica, podemos observar que las ondas también tienen propiedades de partículas. El fotón es la partícula de la onda. Es una cantidad fija de energía que depende únicamente de la frecuencia de la onda. Podemos dar la energía del fotón mediante la ecuación E=hf, donde E es la energía del fotón, h es la constante de Plank y f es la frecuencia de la onda.
Figura 01: Movimiento de un fotón como radiación electromagnética
Podemos considerar los fotones como paquetes de energía. Con el desarrollo de la relatividad, los científicos descubrieron que las ondas también tienen masa. Es porque las ondas se comportan como partículas en las interacciones con la materia. Sin embargo, la masa en reposo de un fotón es cero. Cuando un fotón se mueve con la velocidad de la luz, tiene una masa relativista de E/C2, donde E es la energía del fotón y C es la velocidad de la luz en el vacío.
¿Qué es el electrón?
Un átomo consta de un núcleo que tiene una carga positiva y contiene casi toda la masa y los electrones que orbitan alrededor del núcleo. Estos electrones tienen una carga negativa y contienen una cantidad muy pequeña de masa en comparación con el núcleo. Un electrón tiene una masa en reposo de 9,11 x 10-31 kilogramos.
El electrón pertenece a la familia de partículas subatómicas de los fermiones. Además, tienen valores semienteros como espín. El espín es una propiedad que describe el momento angular del electrón. La teoría clásica del electrón describía al electrón como una partícula que orbita alrededor del núcleo. Sin embargo, con el desarrollo de la mecánica cuántica, podemos ver que el electrón también puede comportarse como una onda.
Figura 02: electrón (en rojo) y núcleo atómico (en azul) en un átomo de hidrógeno
Además, el electrón tiene niveles de energía específicos. Ahora, podemos definir la órbita del electrón como la función de probabilidad de encontrar el electrón alrededor del núcleo. Los científicos concluyen que el electrón se comporta como una onda y una partícula. Cuando consideramos un electrón que viaja, algunas de las propiedades de la onda se vuelven más prominentes que las propiedades de la partícula. Cuando consideramos las interacciones, las propiedades de las partículas son más prominentes que las propiedades de las ondas. El electrón tiene una carga de – 1.602 x 10-19 C. Es la cantidad más pequeña de carga que cualquier sistema puede obtener. Además, todas las demás cargas son multiplicaciones de la unidad de carga del electrón.
¿Cuál es la diferencia entre fotón y electrón?
El fotón es un tipo de partícula elemental que actúa como portador de energía, pero el electrón es una partícula subatómica que se encuentra en todos los átomos. La diferencia clave entre el fotón y el electrón es que el fotón es un paquete de energía mientras que el electrón es una masa. Además, el fotón no tiene masa en reposo, pero un electrón tiene masa en reposo. Como otra diferencia significativa entre el fotón y el electrón, el fotón puede viajar a la velocidad de la luz, pero para un electrón, es teóricamente imposible obtener la velocidad de la luz.
Además, otra diferencia entre el fotón y el electrón es que el fotón muestra más propiedades de onda mientras que el electrón muestra más propiedades de partícula. A continuación se muestra una infografía sobre la diferencia entre fotón y electrón.
Resumen: fotón frente a electrón
El fotón es una partícula elemental, y podemos describirlo como un paquete de energía, mientras que el electrón es una partícula subatómica que tiene una masa. Por lo tanto, podemos decir que la diferencia clave entre el fotón y el electrón es que el fotón es un paquete de energía mientras que el electrón es una masa.
