Fonon və foton, tez-tez səhv edilə bilən iki çox yaxın sözdür. Ümumi olaraq, Foton kvant mexanikasının əsasını təşkil edən bir enerji paketidir, fonon isə bir neçə atomun kollektiv dövri rəqsidir ( və ya dövri titrəşimidir). Bu anlayışların hər ikisi fizikada çox vacibdir. Foton nəzəriyyəsi müasir fizikanın asılı olduğu əsas nəzəriyyədir. Fonon materialların və onların daxili rəqslərinin öyrənilməsində vacib bir anlayışdır. Bu yazıda fonon və fotona qısaca nəzər yetirəcik.

Foton nədir?
Foton dalğa mexanikasında müzakirə olunan bir mövzudur. Kvant nəzəriyyəsində dalğaların hissəcik xüsusiyyətlərinə sahib olduğu müşahidə olunur. Kvant nəzəriyyəsi işığın dalğalar formasında gəzdiyini göstərir. Bu dalğa paketlərinin hər biri bir hissəcik kimi davranır. Foton dalğanın hissəciyidir. Yalnız dalğanın tezliyindən asılı olaraq sabit bir enerji miqdarına sahibdir. Fotonun enerjisi E = h×f tənliyi ilə verilir, burada E - fotonun enerjisi, h - Plank sabitidir, f - dalğanın tezliyidir. Fotonlar enerji paketi hesab olunur.

Nisbilik Nəzəriyyəsinin inkişafı ilə dalğaların da bir kütləyə sahib olduğu məlum oldu. Bunun səbəbi, dalğaların maddə ilə qarşılıqlı əlaqədə hissəciklər kimi davranmasıdır. Bununla birlikdə, bir fotonun maddə ilə qarşılıqlı təsirdə olmadığı zaman kütləsi sıfırdır. Bir foton işıq sürəti ilə vakuumda hərəkət edərkən E/c² nisbi bir kütləsi var, burada E fotonun enerjisidir və c vakuumdakı işıq sürətidir.

Fonon nədir?
Bərk maddələr və bəzi mayelər atom səviyyəsində elastik davranışlar göstərir. Atomlar və molekulyar arasındakı rabitələr elastikdir. Bu, atomların və molekulların rəqsinə səbəb olur. Maddədəki atomların və ya molekulların dövri, elastik kollektiv rəqsi (titrəşimi) fonon kimi tanınır. Bu cür titrəşən hissəciklər dəsti çox vaxt kvazi(yarı)-hissəcik adlanır. Fonon bir kvazi-hissecikdir. Kvant mexanikasında rabitə içindəki electronlar durmadan rəqs edir. Kvazi-hissəcik bu cür elektronların toplusudur. Bir fonon,qəfəsdəki hər bir hissəciyin eyni tezliklə rəqsinin (və ya titrəşiminin) xüsusi bir növüdür. Klassik mexanikada bu normal rejim kimi tanınır.