光的量子性是什麼意思,光量子理論是什麼意思

2021-03-03 21:47:11 字數 5001 閱讀 1212

1樓:匿名使用者

量子物理學

·1.量子物理學的建立

量子物理學是在20世紀初,物理學家們在研究微觀世界(原子、分子、原子核…)的結構和運動規律的過程中,逐步建立起來的。

量子概念是2023年普朗克首先提出的,到今天已經整整一百年了。期間,經過玻爾、德布羅意、玻恩、海森柏、薛定諤、狄拉克、愛因斯坦等許多物理大師的創新努力,到20世紀30年代,初步建立了一套完整的量子力學理論。

2.量子物理學的價值

20世紀物理學的發展表明,量子物理是人們認識和理解微觀世界的基礎。量子物理和相對論的成就使得物理學從經典物理學發展到現代物理學,奠定了現代自然科學的主要基礎。

當然,隨著物理學和其它自然科學的進一步發展,人們認識的逐步深化,量子物理學也會進一步地豐富和發展。至今為止、量子力學的某些基本觀念和哲學意義,科學家們仍然繼續爭論不休,這是一門科學在走向成熟過程中的一個必經的階段。

3、量子世界

我們把科學家們在研究原子、分子、原子核、基本粒子時所觀察到的關於微觀世界的系列特殊的物理現象稱為量子現象。

量子世界除了其線度極其微小之外(10-10~10-15m量級),另一個主要特徵是它們所涉及的許多巨集觀世界所對應的物理量往往不能取連續變化的值,(如:座標、動量、能量、角動量、自旋),甚至取值不確定。許多實驗事實表明,量子世界滿足的物理規律不再是經典的牛頓力學,而是量子物理學。

量子物理學是當今人們研究微觀世界的理論,也有人稱為研究量子現象的物理學。

由於巨集觀物體是由微觀世界建構而成的,因此量子物理學不僅是研究微觀世界結構的工具,而且在深入研究巨集觀物體的微結構和特殊的物理性質中也發揮著巨大作用。

4.量子力學

量子力學是一門奇妙的理論。它的許多基本概念、規律與方法都和經典物理的基本概念、規律和方法截然不同。

量子物理學的現象不同於我們在日常生活中所觀察到的物理現象,其理論比較抽象,其數學工具比較艱深。因此人們往往將量子力學稱為研究量子現象的數學,本書(量子物理)實際上可以稱為量子力學初步或量子力學導論。

5.量子物理學的內容

本書將介紹有關量子力學的基礎知識。

第1章介紹量子概念的引入--微觀粒子的二象性,由此而引起的描述微觀粒子狀態的特殊方法--波函式,以及微觀粒子不同於經典粒子的基本特徵--不確定關係。

第2章介紹微觀粒子的基本運動方程(非相對論形式)--薛定諤方程。對於此方程,首先把它應用於勢阱中的粒子,得出微觀粒子在束縛態中的基本特徵--能量量子化、勢壘穿透等。

第3章用量子概念介紹(未經詳細的數學推導)了電子在原子中運動的規律,包括能量、角動量的量子化,自旋的概念,泡利不相容原理,原子中電子的排布,x光和鐳射的原理等。

第4章介紹固體中的電子的量子特徵,包括自由電子的能量分佈以及導電機理,能帶理論及對導體、絕緣體、半導體效能的解釋。

第5章介紹原子核的基礎知識,包括核的一般性質、結合能、核模型、核衰變及核反應等。關於基本粒子的知識和當今關於宇宙及其發展的知識也都屬於量子物理的範圍,其基本內容在本套書第一冊力學"今日物理趣聞a基本粒子"和第二冊熱學"今日物理趣聞a大**和宇宙膨脹"中分別有所介紹,在本書中不再重複。

光量子理論是什麼意思?

2樓:上賊船莫怕死

光量子假說,是由愛因斯坦提出的大膽假設。內容是:光和原子電子一樣也具有粒子性,光就是以光速c運動著的粒子流,把這種粒子叫光量子。

同普朗克的能量子一樣,每個光量子的能量也是e=hν,根據相對論的質能關係式,每個光子的動量為p=e/c=h/λ。

簡介普朗克的量子假說提出後的幾年內,並未引起人們的興趣,愛因斯坦卻看到了它的重要性。他贊成能量子假說,並從中得到了重要啟示:在現有的物理理論中,物體是由一個一個原子組成的,是不連續的,而光(電磁波)卻是連續的。

在原子的不連續性和光波的連續性之間有深刻的矛盾。為了解釋光電效應, 2023年愛因斯坦在普朗克能量子假說的基礎上提出了光量子假說。

20世紀初,提出了光量子假說,解決了經典物理學無法解釋的光電效應。

量子科學是什麼意思

3樓:青島豐東熱處理****

量子資訊科學是量子力學與資訊學交叉形成的一門邊緣學科。近年來,量子資訊學給經典資訊科學帶來了新的機遇和挑戰,量子的相干性和糾纏性給計算科學帶來迷人的前景。量子資訊科學的誕生和發展,反過來又極大豐富了量子理論本身的內容,深化了量子力學基本原理的內涵,並進一步驗證了量子論的科學性。

量子是什麼意思

4樓:縱橫豎屏

量子一詞來自拉丁語quantus,意為「有多少」,代表「相當數量的某物質」。

自從普朗克提出量子這一概念以來,經愛因斯坦、玻爾、德布羅意、海森伯、薛定諤、狄拉克、玻恩等人的完善,在20世紀的前半期,初步建立了完整的量子力學理論。絕大多數物理學家將量子力學視為理解和描述自然的基本理論。

5樓:匿名使用者

1.量子(quantum)的基本概念:在物理學中常用到量子的概念,指一個不可分割的基本個體。例如:「光的量子」(光子)是一定頻率的光的基本能量單位。

而延伸出的量子力學、量子光學等成為不同的專業研究領域。其基本概念為所有的有形性質是「可量子化的」。「量子化」指其物理量的數值是離散的,而不是連續地任意取值。

例如,在原子中,電子的能量是可量子化的。這決定了原子的穩定性和發射光譜等一般問題。絕大多數物理學家將量子力學視為了解和描述自然的的基本理論。

2.量子的定義:一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位,則這個物理量是量子化的,並把最小單位稱為量子。

量子英文名稱量子一詞來自拉丁語quantus,意為「有多少」,代表「相當數量的某物質」。

通俗地說,量子是能表現出某物質或物理量特性的最小單元。

3.量子概念的提出:

量子是現代物理的重要概念。最早是由德國物理學家m·普朗克在2023年提出的。他假設黑體輻射中的輻射能量是不連續的,只能取能量基本單位的整數倍,從而很好地解釋了黑體輻射的實驗現象。

後來的研究表明,不但能量表現出這種不連續的分離化性質,其他物理量諸如角動量、自旋、電荷等也都表現出這種不連續的量子化現象。這同以牛頓力學為代表的經典物理有根本的區別。量子化現象主要表現在微觀物理世界。

描寫微觀物理世界的物理理論是量子力學。

在經典物理學中,根據能量均分定理:能量是連續變化的,可以取任意值。19世紀後期,科學家們發現很多物理現象無法用經典理論解釋。

當時德國物理界聚焦於黑體輻射問題的研究。2023年左右,m·普朗克試**決黑體輻射問題,他大膽提出量子假設,並得出了普朗克輻射定律,沿用至今。普朗克提出:

像原子作為一切物質的構成單位一樣,「能量子」(量子)是能量的最小單位。物體吸收或發射電磁輻射,只能以能量量子的方式進行。

6樓:匿名使用者

量子其實不神祕。

量子其實是說物理量是某個最小單位的整數倍,不能出現這個最小單位的分數被。而且這個單位也不能再分。

生活中也有很多的量子概念。 比如:人民幣的最小單位是1分。這個1分,就是量子。 雖然電子交易和算利息的時候,會用到離,但是實際上不會出現一離錢,實際的錢最少是1分。

還有,電荷的電量,也只能是電子帶電量的整數倍,稱為電荷是量子化的。

再比如。人數,也只能是1的整數倍,不能出現半個人,所以人數,也是量子化的。

量子力學之所以很深奧,是因為它與人們的傳統認識相去甚遠而已。 比如量子力學說電子在原子核內部,只能處在特殊的位置,不能想在那就在哪,稱為軌道的量子化,電子從一個能級軌道,到另一個能級軌道,是直接躍遷過去的,是沒有「走動」這個過程。

還有光的量子效應,以前人們認為光就是一種連續的能量傳播,但是一些現象表明,光是由光子組成的,光的能量是一份一份的,光子的能量不能再分了。

總之,量子,就是「不連續」。這與人們生活中的連續有很大不同,所以沒學過的人,覺得很難接受。

生活中之所以感覺不到量子,是因為巨集觀上量都比較大,就好比你有很多錢,就不在乎一分錢了,但是你的錢的確只能是一分錢的整數倍。 到了微觀領域,就不得不考慮量子效應了。

7樓:匿名使用者

量子化其實是說物理量是某個最小單位的整數倍,不能出現這個最小單位的分數倍,這個最小單位就是「量子」。也就是這個單位也不能再分。或者物理量不能連續變化,也就是隻能取部分值。

生活中也有很多的量子概念。 比如:人民幣的最小單位是1分。這個1分,就是量子。 雖然電子交易和算利息的時候,會用到離,但是實際上不會出現一離錢,實際的錢最少是1分。

還有,電荷的電量,也只能是電子帶電量的整數倍,稱為電荷是量子化的。核外電子的能量,也不是連續變化的,只能從一個值突變到另一個值,稱為「能級躍遷」。

再比如。人數,也只能是1的整數倍,不能出現半個人,所以人數,也是量子化的。

量子力學之所以很深奧,是因為它與人們的傳統認識相去甚遠而已。 比如量子力學說電子在原子核內部,只能處在特殊的位置,不能想在那就在哪,稱為軌道的量子化,電子從一個能級軌道,到另一個能級軌道,是直接躍遷過去的,是沒有「走動」這個過程。

還有光的量子效應,以前人們認為光就是一種連續的能量傳播,但是一些現象表明,光是由光子組成的,光的能量是一份一份的,光子的能量不能再分了。

總之,量子,就是「不連續」。這與人們生活中的連續有很大不同,所以沒學過的人,覺得很難接受。

生活中之所以感覺不到量子,是因為巨集觀上量都比較大,就好比你有很多錢,就不在乎一分錢了,但是你的錢的確只能是一分錢的整數倍。 到了微觀領域,就不得不考慮量子效應了。

8樓:我是大角度

量子(quantum)是現代物理的重要概念。最早是m·普朗克在2023年提出的。

他假設黑體輻射中的輻射能量是不連續的,只能取能量基本單位的整數倍。後來的研究表明,不但能量表現出這種不連續的分離化性質,其他物理量諸如角動量、自旋、電荷等也都表現出這種不連續的量子化現象。

量子物理是根據量子化的物理分支,在2023年以理論來建立。由於馬克斯·普朗克(m. planck)解釋所謂的黑體輻射,他的工作根本上合併了量子化,到了今天它仍被使用。

但他嚴重地衝擊了古典物理學,也就是在量子論未確立之前,需要了另外30年的研究。直到現在一些主張仍然不能被充分地瞭解,不光是普朗克對這個新概念感到困擾,當時德國物理學者中,黑體研究成為焦點。在10月、11月和12月會議前夕,對他的科學同事報告公開他的新想法。

就這樣謹慎的實驗學家和一位理論家迎接最巨大的科學革命。

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