¿Cuál es la diferencia entre un fotón y un electrón?

Tenía la misma pregunta. Cuando investigué esto en @Electricity is energy [el título real del artículo es “La electricidad NO es energía”], descubrí que los electrones son pequeñas partículas de materia. Son los pedazos de materia dentro de un átomo que vibran alrededor del núcleo de un átomo. Los electrones también pueden volar libremente o viajar lentamente y no solo se encuentran dentro de los átomos. En un alambre de cobre, por ejemplo, se pueden encontrar sueltos, átomos externos, viajando lentamente, unas pocas pulgadas por minuto.

Los electrones tienen una carga negativa, lo que significa que solo se alejan de otra materia cargada negativamente (otros electrones) y se sienten atraídos por la materia cargada positivamente (protones, a menudo los que están en el núcleo de los átomos).

Pero los fotones son unidades (paquetes de energía) de una onda electromagnética. No son trozos de materia. Un tipo de fotón que experimentamos muy íntimamente todo el tiempo son los fotones de luz visible. Estos golpean nuestra retina y causan cambios químicos o golpean una placa fotográfica. En ambos casos, los fotones crean cambios químicos que finalmente crean imágenes.

La luz es solo un tipo de energía electromagnética. Otros tipos de energía electromagnética son los rayos X (una onda de alta energía), ondas que transportan señales de radio y señales de televisión, microondas en un horno de microondas, etc. Todos los bits de energía asociados con estas ondas son fotones.

Los fotones no tienen carga negativa ni positiva. No son materia y no tienen masa. Viajan a la velocidad de la luz cuando están en el vacío como en el espacio exterior (que en realidad no es un vacío completo). Pero pueden viajar mucho más despacio cuando viajan a través de un medio como el agua o incluso el aire.

Los fotones y los electrones interactúan para crear flujos de electricidad. Ambos están involucrados. La electricidad no es simplemente un flujo de electrones en un cable; También es un flujo de fotones en una onda electromagnética.

Los electrones y los fotones tienen una cosa en común. Ambas son partículas elementales. También lo son los neutrinos, muones, quarks, positrones … Si posee un camión que pesa 4000 kg, los electrones pesarán alrededor de 1 kg. Los fotones volarán como parte de las ondas electromagnéticas y no pesarán esencialmente nada. Los electrones junto con los protones y los neutrones forman átomos y los átomos forman moléculas. El átomo más abundante en el Universo, el átomo de hidrógeno está formado por un electrón y un protón. El hidrógeno alimenta la producción de energía en casi todas las estrellas, incluido nuestro Sol. Esta energía se emite como fotones (y neutrinos). Entonces, los fotones son partículas de luz y otras ondas electromagnéticas, transmiten interacciones eléctricas y magnéticas. Los electrones son partículas de materia y son responsables, por ejemplo, de la corriente eléctrica. Si realiza una llamada en la línea fija, podrían ser los electrones los responsables de la señal que llega a su teléfono. A menos que sea una red de fibra. En este caso, habrá fotones acercándose a usted para traer la señal. Si está usando un teléfono celular, son las ondas electromagnéticas las que traen la señal, es decir, los fotones. Los electrones tienen masa, los fotones no, los electrones tienen carga eléctrica, los fotones no. El electrón tiene el giro, que es la mitad del giro del fotón.

Un electrón es un espécimen de materia. Es decir, es una partícula con masa. Tiene una carga eléctrica de -1.602 * 10 ^ -19 coulombs. Es un fermión, es decir, tiene un giro de medio entero y, por lo tanto, no puede ocupar el mismo estado cuántico en el mismo espacio que otro electrón. Para ocupar el mismo espacio, tendría que tener una energía diferente o un giro alineado en sentido opuesto. Un electrón es parte de un grupo de partículas subatómicas llamadas leptones. Algunos leptones tienen carga eléctrica y, por lo tanto, son sensibles a la fuerza electromagnética, y todos los leptones son sensibles a la fuerza nuclear débil. Los electrones, a través de la fuerza electromagnética y las reglas de la mecánica cuántica, forman estados unidos con núcleos atómicos que llamamos átomos y moléculas.

Un fotón es el portador de la fuerza de la fuerza electromagnética. Todas las partículas cargadas eléctricamente como los electrones y los protones se atraen y repelen entre sí a través de un intercambio de fotones. Un fotón no tiene masa y puede considerarse energía pura. Es un bosón, es decir, tiene un espín entero y, por lo tanto, a diferencia del electrón, puede compartir el mismo espacio con otros fotones en el mismo estado cuántico. Un fotón en el vacío siempre se mueve a la velocidad de la luz. No existe un marco de referencia en el que el fotón pueda definirse como en reposo.

En un átomo, si un electrón absorbe un fotón que tiene una energía que corresponde a una diferencia de energía entre dos niveles orbitales diferentes en el átomo, el electrón se elevará a ese nivel de energía más alto.

Una diferencia importante es que el fotón es una partícula fundamental o una partícula de intercambio de una fuerza fundamental, que llamamos fuerza electromagnética, mientras que el electrón no es una partícula fundamental o una partícula de intercambio de ninguna fuerza fundamental.

La segunda diferencia es que los electrones pueden emitir fotones, pero los fotones no pueden emitir electrones. No consideremos el efecto fotoeléctrico donde los electrones son realmente expulsados ​​al golpear los fotones en la superficie del metal.

La tercera diferencia es que los fotones tienen una velocidad ‘c’ que es la velocidad máxima que se puede alcanzar, mientras que los electrones nunca pueden alcanzar esa velocidad. La velocidad de los electrones puede ser comparable a la velocidad de la luz, pero no puede ser igual a la velocidad de la luz. Eso es simplemente imposible.

Hay varias diferencias, pero pegémonos en solo tres.

Solo para ofrecer una perspectiva algo diferente a estas partículas, la misma historia de lo contrario.

Los fotones son excitaciones del campo electromagnético alrededor de partículas cargadas como lo es el electrón. Si dicha partícula cargada se acelera, su campo electromagnético circundante cambiará. La ondulación en el campo que describe ese cambio generalmente se propaga a la velocidad de la luz y puede analizarse como un grupo de fotones.

Estos fotones se llevan el impulso y la energía de su emisor (el electrón o generalmente un conjunto de cargas), por lo que se preservan sus respectivas leyes de conservación. Eventualmente, los fotones terminarán su viaje transfiriendo el impulso y la energía a otra carga (o conjunto de cargas), representando la “imagen” de su fuente inicial (el electrón). Por lo tanto, esta “imagen” (los fotones) informa al resto del universo que una carga en algún momento y en algún lugar cambió su marco de referencia, por lo que se compensará cambiando el (los) marco (s) de referencia de algunas otras cargas golpeadas. Podría concebirse como una especie de conservación del espacio-tiempo.

Los fotones no tienen un marco de referencia (está puesto a cero, tanto en el tiempo como en el espacio), mientras que los electrones como partículas masivas lo tienen y simplemente se describe a través de su energía y momento.

El electrón comprende principalmente las partículas cuánticas, que son fotones cuando son libres de viajar.

Un fotón llega a existir cuando la partícula cuántica de una partícula subatómica está libre (desde una “cárcel”) para viajar. Los fotones viajan en forma transversal. Si anula la velocidad del fotón: haga que su momento lineal sea igual a cero, entonces debe obtener una partícula que gire o gire, y así cree una forma parecida a un vórtice, un reloj de arena o una rueda. O, cuando agregamos el impulso lineal al círculo (mueve su centro de rotación) obtenemos una sinusoide, como la combinación de la trayectoria de rotación y la trayectoria de línea recta.

El principal reservorio de fotones es un electrón. Esto se debe a que el electrón ya tiene una velocidad cercana a la velocidad de la luz, que es constante en el campo gravitacional constante. Además de eso, el electrón gira. Es por eso que el fotón obtiene la velocidad necesaria ya que es un componente del electrón.

Cuando la partícula cuántica está libre (se emite el fotón), el electrón pierde en su momento lineal. Cuando la partícula cuántica aterriza en el electrón, entonces aumenta el momento lineal del electrón. Sin embargo, no es todo.

Sabemos que cuando el fotón aterrizó en el electrón, lo pateó más lejos del núcleo. Pero pronto, el electrón regresa, por lo que ha sido atraído por una fuerza adicional. Dado que el electrón está unido al núcleo por la fuerza de Coulomb debido a la carga negativa del electrón, significa que el fotón aterrizado ha cambiado su forma (digamos sinusoidal) a una forma que es para el efecto eléctrico. Por lo tanto, el fotón ha agregado su ‘carga’ al electrón. Esta nueva carga: la carga aumentada ha causado una atracción adicional del electrón de acuerdo con la ley de Coulomb. La fuerza adicional hace que el electrón salte a una órbita más cercana al núcleo.

Por lo tanto, los efectos duales del fotón tomaron medidas a tiempo durante el aterrizaje. La primera es la colisión (Tercera Ley de Newton) cuando el fotón agregó su momento lineal al electrón, y luego se produjo el segundo efecto, creando una carga adicional para el electrón. La carga adicional disminuye un radio (ley de Coulomb) pero no disminuye el momento lineal del electrón. Y aquí hay una razón por la cual el fotón no se ancla firmemente en el electrón. Se resuelve un mayor impulso para esta órbita, de modo que se emite nuevamente un fotón. Y así tenemos espectros de absorción atómica y emisión. Los usamos en análisis de elementos y sustancias químicas, pero también para medir el tiempo: el reloj atómico.

Las conclusiones son: El fotón puede producir la carga eléctrica como lo hace el electrón ya que ambos tienen los mismos orígenes para la energía eléctrica. Difieren en sus números. El fotón tiene el momento lineal relacionado con la velocidad de la luz, c, pero el electrón tiene el momento lineal a una velocidad menor que c. Aquí está la diferencia. Es decir, el electrón se ve afectado por la fuerza gravitacional porque tiene la masa en reposo, pero el fotón no tiene una masa en reposo y, por lo tanto, puede moverse por la velocidad de la luz en cualquier campo gravitacional. Por lo tanto, el electrón comprende las partículas cuánticas para la carga eléctrica negativa y las partículas cuánticas para la masa, pero el fotón (un fotón grande) comprende solo las partículas cuánticas para la carga eléctrica negativa.

Son completamente diferentes, como van las partículas fundamentales. Los electrones son partículas de medio giro y, por lo tanto, obedecen las estadísticas de giro de Fermi, y tienen una masa y carga eléctrica distintas de cero. Los fotones son partículas de espín-1 (obedecen las estadísticas de espín de Bose) y no tienen masa ni están cargados.

Los electrones y los fotones pueden interactuar e intercambiar energía a través de la fuerza electromagnética; de hecho, los fotones son el “portador” de esa fuerza, y sus propiedades pueden determinarse simplemente requiriendo una simetría simple en las fases cuánticas de partículas de materia cargadas de EM como los electrones. : el principio de calibre.

El número de electrones (menos positrones) se conserva, pero no hay límite para el número de fotones. Si un electrón tiene energía “libre”, puede irradiarlo a través de un número infinito de fotones de muy baja energía, y en general esto es lo que debe calcularse en las matemáticas que describen sus interacciones.

Los electrones son partículas subatómicas con carga negativa. Orbitan el núcleo atómico y son responsables de la electricidad y la unión química.

Los fotones son portadores de ondas electromagnéticas, incluidos rayos X, radiación infrarroja y luz visible. Los fotones no tienen carga, no tienen masa en reposo y siempre viajan a la velocidad de la luz en el vacío.

Ambas son partículas elementales, lo que significa que no hemos encontrado su composición interna.

—Yuhan Zhang (orgulloso estudiante de física de nivel A)

Los fotones y los electrones son completamente diferentes. Un fotón es una partícula de luz. No tiene masa ni carga. Un electrón es una partícula masiva con carga negativa. Se podría decir que la similitud es que ambas son partículas elementales.

Sin embargo, si su hijo preguntó a una edad temprana, podría sugerirle que podría haber confundido el protón con el fotón.

Los protones y los electrones también son bastante diferentes. Ambos son masivos, pero la masa de protones es aproximadamente 2000 veces mayor que la masa de electrones. El protón tiene una carga positiva mientras que el electrón tiene carga negativa. Y el electrón es una partícula elemental, mientras que el protón está compuesto por tres quarks.

Pero sospecho que un niño pequeño podría estar preguntando cuál es la diferencia entre carga positiva y negativa. Esta es realmente una buena pregunta y difícil de responder. Positivo y negativo son solo nombres y podríamos haberlos llamado arriba y abajo o A y B o smiley y frowney. El signo de carga es solo una forma de indicar que esta carga viene en dos variedades diferentes. Esto es diferente de la masa que tiene solo una variedad. Lo importante es saber que los cargos pueden atraer cuando los signos son opuestos y repeler cuando los signos son iguales. Esto es diferente de la masa, que siempre es atractiva.

Los electrones pertenecen a la clase de partículas fundamentales llamadas leptones que
tener un giro = 1/2. Los electrones tienen una masa y una carga = -1. Los fotones son
en la clase de partículas fundamentales llamadas bosones que tienen un spin = 1.
Los fotones no tienen masa ni carga y no se ven afectados por el magnetismo.
campos. Para existir, los fotones deben viajar a la velocidad de la luz dentro del
medio por el que están pasando. Los electrones pueden estar en reposo o pueden
moverse a grandes velocidades; sin embargo, porque tienen masa, electrones
no puede alcanzar la velocidad de la luz porque la teoría de la relatividad enseña
que a esa velocidad su masa se volvería infinita. Debido a su
los electrones de carga negativa se repelen entre sí y se sienten atraídos por
cargas positivas Los campos magnéticos pueden doblar el camino de un electrón en movimiento.
Los fotones pueden pasar entre sí sin interactuar y no son
afectado por los cargos. Por ejemplo, dos haces de fotones de una linterna.
o un láser puede pasar entre sí sin interactuar. Dos haces de
los electrones se separarán y se doblarán uno del otro.

  • El fotón es un bosón de calibre sin masa con espín 1 y carga eléctrica 0, mientras que el electrón es un fermión con espín 1/2 y tiene una masa 9.10938291 (40) × 10−31 Kg con una carga eléctrica -1 e
  • Siendo bosones, los fotones no obedecen el principio de exclusión de Pauli a diferencia de los electrones que son fermiones.
  • Los fotones son cuantos del campo electromagnético, los electrones son del campo de electrones.
  • Los fotones (virtuales) son partículas de interacción del electromagnetismo. Los electrones son partículas de materia y no participan en ninguna interacción.
  • Ambas son partículas elementales, pero el fotón es un bosón (partícula que transporta las fuerzas que mueven las cosas) mientras que el electrón es un fermión (partículas que constituyen las cosas).
  • El fotón tiene un giro unitario, mientras que el electrón tiene medio giro (simplemente dijo que debe girar el fotón una vez, y el electrón dos veces para volver al punto inicial);
  • Los electrones tienen una masa (muy pequeña) mientras que los fotones no tienen masa;
  • Los electrones tienen una carga eléctrica (negativa) mientras que los fotones no;
  • Los electrones tienen una antipartícula (positrón) mientras que los fotones son su propia antipartícula;
  • Los fotones se mueven a la velocidad de la luz (en el vacío) mientras que los electrones se mueven a una velocidad que varía en función de la energía que los empujamos (en cualquier caso, siempre son más lentos que el SoL).

Eso es lo que sé … espero que alguien venga con más diferencias.

He buscado durante un tiempo tratando de entender la dualidad onda-partícula. Es un concepto que frustrará muchísimo a cualquiera. Finalmente, la respuesta que me dio satisfacción fue, irónicamente, ninguna respuesta. El concepto aún elude a los físicos cuánticos hasta la fecha. Incluso Albert Einstein escribió

“Esta doble naturaleza de la radiación (y de los corpúsculos materiales) … ha sido interpretada por la mecánica cuántica de una manera ingeniosa y asombrosamente exitosa. Esta interpretación … me parece una salida temporal …”.

La dualidad onda-partícula es un modelo matemático utilizado con fines prácticos, sin embargo, puede representar o no la naturaleza real de las partículas elementales. Que incluye tanto electrones como fotones. Las partículas elementales restantes mencionadas en los otros comentarios también tienen características de partículas de onda. La realidad es que los físicos todavía entienden relativamente poco acerca de la física cuántica. Todavía no entendemos la mecánica detrás de la gravedad, que es la cuarta fuerza fundamental junto con la fuerza fuerte, débil y electromagnética. No puedes ver la imagen completa de un rompecabezas con la mitad de las piezas.

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El fotón es un dipolo eléctrico muy débil que es consistente con la experiencia y se afirman estos artículos.

En la mecánica cuántica relativista, el problema es que las ecuaciones de Dirac no pueden explicar la producción de pares virtuales y la descomposición en el vacío. Es por eso que el principio de incertidumbre se usa para justificar la producción de pares virtuales y la descomposición en el vacío. Richard Feynman propuso el comportamiento del cálculo de partículas elementales en diagramas en serie que se llama diagramas de Feynman que incluye también la producción de pares virtuales y la descomposición del vacío.

Con todo el esfuerzo realizado en las últimas décadas en QED, hay una pregunta fundamental que nunca se ha planteado o si se ha planteado (no hemos visto) se ignora. En la física moderna, una partícula cargada emite y absorbe energía, pero su mecanismo no se describe. Entonces la pregunta es; Si el fotón es una partícula no estructurada, con masa en reposo cero y sin carga eléctrica (y neutral), ¿cómo las partículas cargadas la absorben y la irradian? Hay muchos artículos que muestran que el fotón tiene un límite superior de masa y carga eléctrica, que son consistentes con las observaciones experimentales.

En mecánica cuántica, el concepto de una partícula puntual se complica por el principio de incertidumbre de Heisenberg, porque incluso una partícula elemental, sin estructura interna, ocupa un volumen distinto de cero. Según la mecánica cuántica de que el fotón y el electrón son partículas no estructuradas, no podemos responder a la pregunta de este problema.

Cargas de color y color magnético

Un fotón con la energía más baja posible también transporta campos eléctricos y magnéticos. Por lo tanto, las características de los gravitones ingresados ​​en la estructura del fotón deben comportarse de una manera que, junto con la explicación de la energía del fotón, describa el aumento en la intensidad de los campos eléctricos y magnéticos. En otras palabras, algunos de estos gravitones causan un aumento del campo eléctrico del fotón y otros gravitones aumentan la intensidad de los campos magnéticos. Además, no solo un fotón en el nivel más bajo de su energía está formado por algunos de los gravitones, sino que también sus miembros formados tienen propiedades eléctricas y magnéticas que se llaman carga de color y color magnético en la teoría CPH. El siguiente paso es especificar las cargas de color y los colores magnéticos en los que se obtiene prestando atención al menos al cambio en la energía del fotón en un campo gravitacional mientras se mueve hacia el cambio de gravedad azul.

Al producir campos eléctricos positivos y negativos, se forman dos campos magnéticos alrededor de los campos eléctricos que se forman. Por lo tanto, se harán dos grupos de colores magnéticos. Entonces la matriz CPH se define de la siguiente manera:

La matriz CPH muestra la energía de menor magnitud de un fotón.

Energía Sub-Cuántica (SQE)

Utilizamos la matriz CPH para definir energías sub cuánticas positivas y negativas de la siguiente manera: la primera columna de la matriz CPH se define energía sub cuántica positiva y la segunda columna de la matriz CPH se define energía sub cuántica negativa, entonces;

La cantidad de velocidad y energía de las energías sub cuánticas positivas y negativas son iguales, y la diferencia entre ellas solo está en el signo de sus cargas de color y dirección de flujo de color magnético.

Fotones virtuales

Hay dos tipos de fotones virtuales, fotones virtuales positivos y negativos que se definen de la siguiente manera:

Un fotón real está formado por un fotón virtual positivo y un fotón virtual negativo:

Donde, n y k son números naturales. Hasta ahora, la producción de energía electromagnética (fotones) se describió mediante el uso del desplazamiento azul gravitacional, en fenómenos inversos, los fotones se descomponen en fotones virtuales negativos y positivos. En el desplazamiento al rojo, los fotones virtuales también se descomponen en energías sub cuánticas positivas y negativas ( SQE s), y las energías sub cuánticas (SQE) también se descomponen en cargas de color y colores magnéticos. Las cargas de color y los colores magnéticos se separan, pierden su efecto entre sí y se convierten en gravitones. Además, existe una relación entre el número de SQEs en la estructura del fotón y la energía (también frecuencia) del fotón.

Entonces, los fotones son una combinación de fotones virtuales positivos y negativos. El fotón es un dipolo eléctrico muy débil que es consistente con la experiencia y se afirman estos artículos. Además, esta propiedad del fotón (dipolo eléctrico muy débil) puede describir la energía de absorción y emisión por partículas cargadas.

Un fotón está formado por dos conjuntos de SQE negativos y positivos, pero los campos magnéticos a su alrededor les impiden esta combinación.

Electrodinámica sub cuántica

Considere una partícula cargada (por ejemplo, un electrón) que crea un campo eléctrico alrededor de sí misma y que constantemente está propagando (propagando) fotones virtuales. El dominio de propagación de este campo eléctrico es infinito. Según las leyes físicas bien conocidas, no hay cambio en la carga eléctrica y la masa de partículas cargadas al emitir fotones virtuales que transportan fuerza eléctrica (y también transporta energía eléctrica). Por lo tanto, tenemos una máquina permanente en la que conocemos su producción, pero no sabemos acerca de su mecanismo y consumible y no hay información en este caso. Solo se dice que hay un campo eléctrico alrededor de cualquier partícula cargada. Cómo se crea este campo, cuál es su interacción con otros campos eléctricos y no eléctricos, incluida la gravedad, no se dice nada, es decir, no hay explicación.

Aquí, de acuerdo con las energías sub cuánticas negativas y positivas, se analiza el mecanismo para generar campos eléctricos, la dinámica de atracción y repulsión entre partículas cargadas.

El electrón es un conjunto de cargas de color negativas que son preservadas por el campo electromagnético debido a los colores magnéticos que lo rodean. Esta esfera rotacional (electrón giratorio) está a la deriva (flotando) en un mar de gravitones y, como ya se explicó, los gravitones se convierten en cargas de color positivas y negativas cerca del electrón. Hay la misma explicación para positron. Efectos electrónicos sobre las cargas de color existentes a su alrededor al tener dos propiedades especiales. El electrón tiene un estado de giro continuo que puede crear un campo eléctrico que se forma de cargas de color en movimiento, luego se producen colores magnéticos y luego se preparan las condiciones para producir energías sub cuánticas. Las cargas de color positivas se absorben hacia los electrones, pero el campo magnético a su alrededor es repelente de las cargas de color positivas. Al girar el movimiento del electrón, una cantidad de cargas de color positivas se compactan y convierten en fotón virtual positivo y (+) y son repelidas por su campo magnético circundante. Del mismo modo, el positrón absorbe las cargas negativas de color y su campo magnético circundante compacta las cargas negativas de color y las propaga como fotón virtual negativo y (-). Por lo tanto, podemos definir un operador que exprese el proceso de producción de fotones virtuales positivos por electrón. Si mostramos a este operador como sigue los efectos sobre el electrón y es respecto al tiempo de y (+), significa que crea el portador de la fuerza electromagnética positiva, entonces tenemos:

Donde a, es un número natural. De la misma manera, el positrón se comporta como un electrón que es similar a un generador y produce y propaga fotones virtuales negativos (Figura 3) y luego tenemos:

El electrón y el positrón se atraen entre sí por fotones virtuales positivos y negativos.

Cuando y (+) del electrón llega al área 2 del positrón, se combina con y (-) se crea un fotón real y el positrón acelera hacia el electrón.

Cuando un dipolo eléctrico giratorio (fotón) llega a la vecindad de una partícula cargada giratoria (como los electrones), se absorben entre sí. De hecho, el electrón es real de un fotón virtual negativo.

El fotón colisiona con el núcleo, el fotón se desintegra y se convierte en electrón y positrón.

La atención a la estructura de los fotones y el uso de nuevas definiciones para gravitón, partículas cargadas e intercambiadas, cambiarán nuestra perspectiva sobre la física moderna. También nos proporciona una nueva herramienta para poder superar los problemas de física de una mejor manera. Este enfoque nos mostrará cómo se forman las partículas y cuándo las simetrías físicas se rompen espontáneamente.

Lee mas:

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Generalización de la ecuación y el mar de Dirac

Making of Universe de Tiny Energy, incluidas características únicas

Aquí hay algunas buenas respuestas, pero dado que solicitó una respuesta, permítame probar una táctica ligeramente diferente (aunque es posible que haya perdido una respuesta que cubría esto).

Al igual que el Dr. Brewer, me sorprende cómo uno podría pensar que estas dos cosas son similares de alguna manera … pero luego me di cuenta de que esto se debe a años de familiarizarme con estas cosas, por lo que no sé tanto la respuesta como dar por sentado. Para un niño de 5 años, o para la mayoría de los adultos, estos son solo nombres que terminan en “on”. Entonces, ¿cuál es el trato? ¿Por qué hay todos estos ‘thisons’ y thations?

Una visión moderna de esto es que el universo (espacio-tiempo) está lleno de campos , lo que podemos considerar como simplemente diciendo que cada punto en el espacio y el tiempo ha asociado con él una propiedad / número que nos dice algo sobre ese punto en relación con todos los otros. Hay muchos tipos de campos que describen el universo, del mismo modo que podría usar muchas propiedades diferentes para describir un objeto como una manzana. La manzana es roja, es redonda, es crujiente, es dulce, etc. El espacio-tiempo tiene sus propios valores … los valores de campos como el ‘campo electromagnético’, el ‘campo de electrones’, etc.

Cada tipo de campo puede tener ondas, por lo que cuando lo perturba en un punto, la excitación (nombre elegante para la perturbación) viaja a través del campo. Cada campo tendrá diferentes tipos de perturbaciones, y cada una de estas perturbaciones puede interactuar con otros de su tipo, o con otros campos que afecte. Cuando interactúan, lo hacen en pasos, como clics, por lo que son vistos como cosas discretas. Por eso llamamos a estas perturbaciones partículas .

Las partículas que manifiestan perturbaciones en el campo electromagnético que llamamos ‘fotones’ y las vemos como luz (y otras formas de ondas / perturbaciones electromagnéticas). Si observa una luz muy tenue con un detector muy sensible, no verá un brillo tenue constante “___”, sino una serie de pedazos de energía “…”. Nuevamente, llamamos a cada uno de esos bits un fotón. Cada clic / bit / fotón entrega algo de energía, impulso, etc. y llamamos a esas cosas las propiedades del fotón.

Del mismo modo, las partículas que manifiestan alteraciones en el campo de electrones que llamamos (duh) ‘electrones’. Puedes verlos en cosas como actual. Baje la corriente muy bajo y observe y nuevamente verá bits / clics en lugar de una transmisión continua de bajo nivel. Cada clic entrega algo de energía, impulso, carga, etc. y esas son las propiedades del electrón.

Resulta que las propiedades del fotón son realmente muy diferentes a las propiedades del electrón. Muy diferente Por lo tanto, los fotones no tienen masa y viajan solo a la velocidad de la luz, mientras que los electrones tienen una masa (pequeña) y pueden viajar a cualquier velocidad inferior a la velocidad de la luz. Los fotones tienen un giro de 1, los electrones un giro de 1/2. Eso significa que los fotones se superpondrán (para que dos haces de linterna no reboten entre sí) pero los electrones no se llevarán bien y no se superpondrán (¡esa es una razón por la que no puedes atravesar paredes!) Y así sucesivamente. ¡En casi todos los sentidos, los dos son diferentes!

¡Pero no del todo! Los campos de electrones tienen carga, y eso significa que pueden afectar el campo electromagnético … para que los electrones puedan absorber o producir perturbaciones en el campo electromagnético (o, dicho de otro modo, pueden absorber o emitir fotones). Eso es lo que hacen los electrones en la antena de su teléfono celular para emitir y detectar los fotones que componen la señal del teléfono celular … o los que están en su pantalla están haciendo para que los fotones que viajan desde su pantalla ahora lleguen a su ojos y se convertirán en perturbaciones más complejas que eventualmente se decodificarán en este mensaje.

Si al menos has leído hasta ahora! 🙂

Aunque ambos son componentes del átomo, llevan la misma unidad de carga pero con diferente signo, (+) para el protón y (-) para el electrón, pero son de una familia diferente, el protón es bariónico con número bariónico (1) , también es hadron, significa pesado, no es una partícula elemental o fundamental porque es una partícula compuesta de partículas elementales llamadas quarks y gluones. Es uno de los constituyentes del núcleo (nucleón). Su masa es de aproximadamente 938.54 MeV = 1.67 X10 ^ – 27kg.
Es una partícula de fuerza nuclear fuerte.
Pero el electrón pertenece a la familia Lepton (luz), es una partícula fundamental (elemental), es una partícula de campo electromagnético. ¡Su masa es 0.511 MeV, = 9.1X10 ^ -31 kg! demasiado pequeño en comparación con la masa de protones.

Los fotones casi no tienen masa y son responsables de la transmisión del poder electromagnético, uno de los cuatro poderes fundamentales en el universo (poder fuerte, débil y electromagnético, gravitación). Los electrones, por otro lado, son leptones (primera generación), están cargados negativamente, tienen una masa aproximadamente 2000 veces menor que los protones (1/2000 GeV), están orbitando el átomo y son responsables del flujo de la corriente.

(iħδ / δt – iħcα * Δ + ßmc ^ 2) * ψ = 0

Esta es la ecuación para describir un electrón.

Un fotón es una masa menos portadora de fuerza del electromagnetismo. Viaja a la velocidad de la luz, no experimenta el tiempo, es un bosón. No tiene carga, no es una partícula puntual, no obtiene masa del campo de higgs, no puede convertir un protón en un neutrón y no se emite cuando un neutrón se convierte en un protón. Viaja como 2 ondas sinusoidales que oscilan perpendicularmente entre sí y una no puede existir sin la otra.

Los electrones generalmente están unidos a los átomos, se encuentran en capas de energía, interactúan con el campo de Higgs como una partícula puntual, tiene masa, puede ser el resultado / uno de los productos de la desintegración nuclear, tiene su propio campo en la teoría del campo cuántico, en realidad cargado, es un fermión, no puede experimentar coherencia, en realidad puede absorber un fotón.

ambos experimentan efectos mecánicos cuánticos, como el principio de incertidumbre, la dualidad de partículas de onda (en relación con la onda de materia y la longitud de onda de briogle), y ambos tienen sus propios campos en la teoría de campos cuánticos), y ambos pueden experimentar el experimento de doble división y el túnel cuántico.

Hay una diferencia bastante grande entre estas dos cosas. Los electrones son partículas subatómicas con carga negativa que orbitan el núcleo de un átomo. Los electrones se clasifican como leptones en el modelo de partículas estándar y también tienen masa. Los fotones, por otro lado, son partículas de luz. Son paquetes de energía que no tienen masa. En el modelo estándar de partículas, los fotones son bosones. Hay que pensar en ello como si los electrones fueran partes de los átomos y los fotones forman la luz, que no son átomos.

Buenos puntos en las otras respuestas. Yo añadiría que los electrones son ferniones y los fotones son bosones. Esto lleva a una diferencia muy importante entre electrones y fotones. Los electrones obedecen el principio de exclusión de Pauli y esto significa que no puede tener dos electrones idénticos en el mismo espacio (nivel de energía). La consecuencia de esto es que los electrones (y los otros fermiones, protones y neutrones) ocupan espacio. La materia que ocupa el espacio está hecha de fermiones.

Los fotones no obedecen el principio de exclusión de Pauli. Puedes tener tantos fotones como quieras en el mismo espacio. Imagine una caja forrada con espejos perfectos con un pequeño orificio a través del cual podría brillar una antorcha potente. No sería posible llenar la caja con luz para que no entrara más. Nunca se podría obtener un bulto de algo hecho de fotones.