Quelle est la différence entre un photon et un électron?


Réponse 1:

Il y a de bonnes réponses ici, mais puisque vous avez demandé une réponse, laissez-moi essayer une approche légèrement différente (même si j'ai peut-être manqué une réponse qui couvrait cela).

Comme le Dr Brewer, je suis perplexe de voir comment on pourrait penser que ces deux choses sont similaires ... mais je me suis alors rendu compte que cela venait d'années de familiarisation avec ce genre de choses, de sorte que je ne connaissais pas vraiment le répondre comme tenir pour acquis. Pour un enfant de 5 ans, ou la plupart des adultes d'ailleurs, ce ne sont que des noms qui se terminent par "on". Alors, quel est le problème. Pourquoi y a-t-il tous ces «théons» et ces thèses?

Une vision moderne de cela est que l'univers (espace-temps) est rempli de champs, que nous pouvons considérer comme disant simplement que chaque point dans l'espace et le temps lui est associé une propriété / nombre qui nous dit quelque chose sur ce point par rapport à tous les autres. Il existe de nombreux types de champs qui décrivent l'univers, tout comme vous pouvez utiliser de nombreuses propriétés différentes pour décrire un objet comme une pomme. La pomme est rouge, elle est ronde, elle est croquante, elle est sucrée, etc. L'espace-temps a ses propres valeurs ... les valeurs de champs tels que le "champ électromagnétique", le "champ d'électrons", etc.

Chaque type de champ peut avoir des ondulations, donc lorsque vous le dérangez à un moment donné, l'excitation (nom de fantaisie pour la perturbation) traverse le champ. Chaque champ aura différents types de perturbations, et chacune de ces perturbations peut interagir avec d'autres de son genre, ou avec d'autres champs qu'elle affecte. Lorsqu'ils interagissent, ils le font par étapes, comme des clics, et ils sont donc considérés comme des choses discrètes. C'est pourquoi nous appelons ces perturbations des particules.

Les particules qui manifestent des perturbations dans le champ électromagnétique, nous les appelons «photons» et nous les voyons comme de la lumière (et d'autres formes d'ondes / perturbations électromagnétiques). Si vous regardez une lumière très faible avec un détecteur très sensible, vous ne voyez pas une lueur faible et constante "___", mais une série de bits d'énergie "...". Encore une fois, nous appelons chacun de ces bits un photon. Chaque clic / bit / photon fournit de l'énergie, de l'élan, etc. et nous appelons ces choses les propriétés du photon.

De même, les particules qui manifestent des perturbations dans le champ électronique, nous les appelons (duh) «électrons». Vous pouvez les voir dans des choses comme le courant. Baissez un courant très bas et regardez et vous voyez à nouveau des bits / clics plutôt qu'un flux continu de bas niveau. Chaque clic fournit de l'énergie, de l'élan, de la charge, etc. et ce sont les propriétés de l'électron.

Il s'avère que les propriétés du photon sont vraiment très différentes de celles de l'électron. Vraiment différent. Les photons n'ont donc pas de masse et voyagent uniquement à la vitesse de la lumière, tandis que les électrons ont une (petite) masse et peuvent voyager à n'importe quelle vitesse inférieure à la vitesse de la lumière. Les photons ont un spin de 1, les électrons un spin de 1/2. Cela signifie que les photons se chevaucheront (donc deux faisceaux de lampes de poche ne se rebondissent pas) mais les électrons ne s'entendent pas et ne se chevaucheront pas (ce qui est une raison pour laquelle vous ne pouvez pas traverser les murs!) Et ainsi de suite. Dans presque tous les sens, les deux sont différents!

Mais pas tout à fait! Les champs d'électrons ont une charge, ce qui signifie qu'ils peuvent affecter le champ électromagnétique ... afin que les électrons puissent absorber ou produire des perturbations dans le champ électromagnétique (ou, autrement dit, peuvent absorber ou émettre des photons). C'est ce que font les électrons dans l'antenne de votre téléphone portable pour émettre et détecter les photons qui composent le signal du téléphone portable ... ou ceux de votre écran font pour faire les photons qui voyagent de votre écran vers atteindre vos yeux et se transformer en perturbations plus complexes qui finiront par se décoder en ce message.

Si vous lisez aussi loin au moins! :)


Réponse 2:

Les électrons et les photons ont une chose en commun. Ce sont deux particules élémentaires. Il en va de même pour les neutrinos, les muons, les quarks, les positrons. Si vous possédez un camion qui pèse 4000 kg, les électrons qu'il contient pèseront environ 1 kg. Les photons voleront dans le cadre des ondes électromagnétiques et ne peseront essentiellement rien. Les électrons ainsi que les protons et les neutrons font des atomes et des atomes font des molécules. L'atome le plus abondant de l'Univers, l'atome d'hydrogène est constitué d'un électron et d'un proton. L'hydrogène alimente la production d'énergie dans presque toutes les étoiles, y compris notre Soleil. Cette énergie est ensuite émise sous forme de photons (et de neutrinos). Les photons sont donc des particules de lumière et d'autres ondes électromagnétiques, ils transmettent des interactions électriques et magnétiques. Les électrons sont des particules de matière et ils sont par exemple responsables du courant électrique. Si vous effectuez un appel sur la ligne fixe, ce peuvent être des électrons qui sont responsables du signal provenant de votre téléphone. Sauf si vous êtes un réseau fibre. Dans ce cas, des photons viendront à vous pour apporter le signal. Si vous êtes sur un téléphone portable, ce sont les ondes électromagnétiques qui apportent le signal, donc les photons. Les électrons ont une masse, les photons non, les électrons ont une charge électrique, les photons non. L'électron a le spin qui est la moitié du spin du photon.


Réponse 3:

Les électrons et les photons ont une chose en commun. Ce sont deux particules élémentaires. Il en va de même pour les neutrinos, les muons, les quarks, les positrons. Si vous possédez un camion qui pèse 4000 kg, les électrons qu'il contient pèseront environ 1 kg. Les photons voleront dans le cadre des ondes électromagnétiques et ne peseront essentiellement rien. Les électrons ainsi que les protons et les neutrons font des atomes et des atomes font des molécules. L'atome le plus abondant de l'Univers, l'atome d'hydrogène est constitué d'un électron et d'un proton. L'hydrogène alimente la production d'énergie dans presque toutes les étoiles, y compris notre Soleil. Cette énergie est ensuite émise sous forme de photons (et de neutrinos). Les photons sont donc des particules de lumière et d'autres ondes électromagnétiques, ils transmettent des interactions électriques et magnétiques. Les électrons sont des particules de matière et ils sont par exemple responsables du courant électrique. Si vous effectuez un appel sur la ligne fixe, ce peuvent être des électrons qui sont responsables du signal provenant de votre téléphone. Sauf si vous êtes un réseau fibre. Dans ce cas, des photons viendront à vous pour apporter le signal. Si vous êtes sur un téléphone portable, ce sont les ondes électromagnétiques qui apportent le signal, donc les photons. Les électrons ont une masse, les photons non, les électrons ont une charge électrique, les photons non. L'électron a le spin qui est la moitié du spin du photon.