Sebbene i fotoni e gli elettroni siano entrambi particelle elementari, differiscono fondamentalmente sotto diversi aspetti. I fotoni sono particelle di luce caratterizzate dalla loro dualità onda-particella, mentre gli elettroni sono particelle subatomiche con una massa, una carica e proprietà ondulatorie definite. Di conseguenza, insegnare ai fotoni a comportarsi esattamente come gli elettroni non è fattibile. Ecco perché:

Messa: I fotoni non hanno massa, mentre gli elettroni hanno una massa relativamente piccola ma finita. Questa differenza è cruciale perché determina le proprietà inerziali delle particelle e la loro risposta alle forze esterne. I fotoni non sono influenzati dai campi gravitazionali, mentre gli elettroni subiscono la forza gravitazionale.

Carica: I fotoni non trasportano carica elettrica, mentre gli elettroni trasportano una carica negativa. Questa distinzione ha implicazioni significative per le loro interazioni. Gli elettroni possono essere influenzati da campi elettrici e magnetici e partecipano alle interazioni elettromagnetiche, mentre i fotoni non sono influenzati dai campi elettrici e magnetici statici.

Meccanica quantistica: Fotoni ed elettroni obbediscono a regole quantomeccaniche distinte. Gli elettroni sono fermioni, nel senso che seguono il principio di esclusione di Pauli e non possono occupare contemporaneamente lo stesso stato quantistico. Al contrario, i fotoni sono bosoni, il che significa che possono occupare lo stesso stato quantico. Questa distinzione ha profonde implicazioni per il comportamento e le proprietà di elettroni e fotoni.

In sintesi, insegnare ai fotoni a comportarsi esattamente come gli elettroni non è possibile a causa delle loro differenze fisiche intrinseche. La mancanza di massa, l’assenza di carica e le proprietà quantistiche distinte dei fotoni rendono fondamentalmente difficile alterare il loro comportamento nei confronti degli elettroni specchio.