Los fotones y los fonones son partículas bosónicas, la primera representa una cantidad de luz y la segunda una cantidad de vibración de red atómica. Ambos no se conservan y pueden destruirse o crearse en una serie de procesos físicos. En general, son muy buenos análogos entre sí y, a menudo, vuelvo a los fotones cuando introduzco los fonones en un curso de física de estado sólido. Sin embargo, hay algunas diferencias:
- Los fonones solo existen en sistemas con átomos para vibrar (los sólidos cristalinos son el caso más simple). Esto significa que no son ‘partículas elementales’, y también significa que su impulso solo se define de manera única en la primera zona de Brillouin
- Los fotones en el espacio libre tienen un tipo de relación de dispersión (la energía y el momento son siempre proporcionales), mientras que los fonones en sólidos cristalinos (por ejemplo) muestran típicamente dos tipos de dispersiones (ópticas y acústicas) y múltiples ramas de cada tipo (dependiendo de cuántos átomos están en una unidad celular y dimensionalidad). La relación de dispersión determina ‘qué tan rápido se mueve una partícula’ y cómo aumenta el número de partículas con la temperatura
Ver también: la respuesta de Inna Vishik a ¿Qué son los fonones? ¿Están relacionados con los fotones? ¿Y cómo transmiten calor?
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