量子,是什麼概念,誰能通俗的講一下

2021-03-05 09:21:07 字數 5164 閱讀 8075

1樓:匿名使用者

量子定義;乙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。在物理學中,指乙個不可分割的基本個體。其基本概念為所有的有形性質是可量子化的,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。

通俗的來說,按物理運動規律的不同,將遵從經典運動規律(牛頓力學,電磁場理論)的那些物質所構成的世界稱為「經典世界」,將遵從量子力學規律的那類物質所構成的世界稱為「量子世界」,「量子」就是量子世界中物質客體的總稱。

它既可以是光子、電子、原子、原子核、基本粒子等微觀粒子,也可以是bec、超導體、「薛丁格貓」等巨集觀尺度下的量子系統,其共同特徵就是必須遵從量子力學的規律。

量子兩個特性;微粒性,科學上將10的負8次方以下的微觀世界稱為量子力學,在這個研究範圍的理論結果與傳統物理學理論是完全不一樣的。高頻共振特性,量子每秒鐘可以達到上億次的高頻震動,並和人體的體液以及細胞核外電子產生共振,達到剝離人體細胞毒素。

擴充套件資料;

量子力學就是在克服早期量子論的困難和侷限性中建立起來的,在蒲朗克—愛因斯坦的光量子論和玻爾的原子論的啟發下,法國物理學家l.德布羅意分析了光的微粒說與波動說的發展歷史,並注意到幾何光學與經典粒子力學的相似性,根據模擬方法設想實物(靜質量m≠0的)粒子也和光一樣。

具有波粒二象性,且這兩方面必有類似的關係相聯絡,而蒲朗克常數必定出現在其中。他假定與一定能量e和動量p的實物粒子相聯絡的波(稱為「物質波」)的頻率和波長分別為 ν=e/h,λ=h/p,稱為德布羅意關係式。

2樓:匿名使用者

就以雷射為例吧:

我們都知道,高能雷射可以熔化金屬。

那麼問題來了:雷射對金屬的加熱是連續的嗎?

從巨集觀上看,雷射對金屬的加熱顯然是連續的:金屬溫度是1°c、1°c慢慢地「平滑」地增加上去的,表現在數學上則是:金屬的溫度和雷射賦予金屬的能量之間的關係隨雷射功率的變化構成了一根平滑的曲線。

但是,當我們把金屬被加熱1°c的過程不斷細分,即將雷射賦予金屬的能量的單位不斷細分的時候,我們能把這個過程最終拆分到以1個光子對金屬加熱的溫度增量為單位,再往下顯然就沒法再拆了,因為正常情況下你根本沒法拆掉單一的光子。

此時,上面那根曲線就不再平滑而是變成了台階狀,每個台階代表著乙個光子帶給金屬的能量,即,金屬接受能量的度量單位是1個光子且無法繼續拆分!而光子就是微觀狀態下考察雷射加熱金屬的量子(作為終極計量單位的粒子)。

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量子力學很高階,看不懂?今天就用最通俗的說法給你整明白!

歸零者我們都知道《相對論》與《量子力學》作為近代物理學的兩大支柱,這兩大理論的提出圓滿解釋了20世紀的兩多烏雲:「麥克爾遜莫雷實驗」與「黑體輻射」。

相對論的創立者是愛因斯坦,2023年愛因斯坦在德國的《物理學年鑑》上發表了劃時代的科學**《論運動物體的電動力學》,「相對論」問世,首次提出了相對時空觀。「相對論」分為「狹義相對論」與「廣義相對論」,主要區別在於是否考慮萬有引力。

《量子力學》主要是研究微觀粒子,這一學科的奠基人是蒲朗克,他首先提出了"能量子"的概念。同時愛因斯坦受到啟發,提出了"光量子"概念,圓滿解釋了"光電效應",在爾後還有許許多多的科學家,比如:狄拉克方程、海森伯不確定性原理、德布羅意(物質波)、玻爾、玻恩、薛丁格等,他們共同建立了這樣的理論。

對於大部分來說,相對論可以算是相對來說比較容易理解的,量子力學就讓人一頭霧水了,唯心主義?今天我們就來用最通俗的說法來了解一下「量子」!

量子的波粒二象性

看到「量子」這個詞,許多人在「不明覺厲」之餘,第一反應就是把它理解成某種粒子。但是只要是上過中學的人,都知道我們日常見到的物質是由原子組成的,原子又是由原子核與電子組成的,原子核是由質子和中子組成的。那麼量子究竟是個什麼鬼?

難道是比原子、電子更小的粒子嗎?

其實不是。量子跟原子、電子根本不能比較大小,因為它的本意是乙個數學概念。正如「5」是乙個數字,「3個蘋果」是乙個實物,你問「5」和「3個蘋果」哪個大,這讓人怎麼回答?

正確的回答只能是:它們不是同一範疇的概念,無法比較。

量子這個數學概念的意思究竟是什麼呢?就是「離散變化的最小單元」。

什麼叫「離散變化」?我們統計人數時,可以有乙個人、兩個人,但不可能有半個人、1/3個人;我們上台階時,只能上乙個台階、兩個台階,而不能上半個台階、1/3 個台階。這些就是「離散變化」。

對於統計人數來說,乙個人就是乙個量子。對於上台階來說,乙個台階就是乙個量子。如果某個東西只能離散變化,我們就說它是「量子化」的。

跟「離散變化」相對的叫做「連續變化」。例如你在一段平路上,你可以走到1公尺的位置,也可以走到1.1公尺的位置,也可以走到1.

11公尺的位置,如此等等,中間任何乙個距離都可以走到,這就是「連續變化」。

顯然,離散變化和連續變化在日常生活中都大量存在,這兩個概念本身都很容易理解。那麼,為什麼「量子」這個詞會變得如此重要呢?

因為人們發現,離散變化是微觀世界的乙個本質特徵。

微觀世界中的離散變化包括兩類,一類是物質組成的離散變化,一類是物理量的離散變化。

先來看第一類,物質組成的離散變化。例如光是由乙個個光子組成的,你不能分出半個光子、1/3個光子,所以光子就是光的量子。陰極射線是由乙個個電子組成的,你不能分出半個電子、1/3個電子,所以電子就是陰極射線的量子。

在這種情況下,你似乎可以拿量子去跟原子、電子比較了,但這並沒有多大意義,因為它是隨你的問題而變的。原子、電子、質子、中子、中微子這些詞本身就對應某些粒子,而量子這個詞在不同的語境下對應不同的粒子(如果它對應粒子的話)。並沒有某種粒子專門叫做「量子」!

再來看第二類,物理量的離散變化。例如氫原子中電子的能量只能取-13.6 ev(ev 是「電子伏特」,一種能量單位)或者它的1/4、1/9、1/16 等等,總之就是-13.

6 ev除以某個自然數的平方(-13.6/n^2 ev,n可以取1、2、3、4、5等),而不能取其他值,例如-10 ev、-20 ev。我們不好說氫原子中電子能量的量子是什麼(因為不是等間距的變化),但會說氫原子中電子的能量是量子化的,位於乙個個「能級」上面。

每一種原子中電子的能量都是量子化的,這是一種普遍現象。

發現離散變化是微觀世界的乙個本質特徵後,科學家創立了一門準確描述微觀世界的物理學理論,就是「量子力學」。現在你可以明白,這個名稱是怎麼來的,它其實是為了強調離散變化在微觀世界中的普遍性。量子力學出現後,人們把傳統的牛頓力學稱為「經典力學」。

對普通民眾來說,量子力學聽起來似乎很前沿。但對相關專業(物理、化學)的研究者來說,量子力學是個很古老的理論,已經超過乙個世紀了!

量子力學的起源是在2023年,德國科學家蒲朗克(max planck)在研究「黑體輻射」問題時,發現必須把輻射攜帶的能量當作離散變化的,才能推出跟實驗一致的公式。在此基礎上,愛因斯坦(albert einstein)、玻爾(niels h. d.

bohr)、德布羅意(louis v. de broglie)、海森堡(werner k. heisenberg)、薛丁格(erwin r.

j. a. schrdinger)、狄拉克(paul a.

m. dirac)等人提出了乙個又乙個新概念,一步一步擴充套件了量子力學的應用範圍。到2023年代,量子力學的理論大廈已經基本建立起來,能夠對微觀世界的大部分現象做出定量描述了。

現在,你即使不知道量子力學的具體內容,至少知道「量子」這個詞的意思了吧?

雙縫干涉實驗

3樓:2012平安無事

其實,粒子的概念是個誤區。不管是何種粒子(原子,質子,中子,電子)乃至所謂的62種基本粒子,都是不同頻率的波動疊加現象而已。量子的概念準確說應該叫量波。

現在正在探索的暗物質,其實是兩種同頻相反振幅疊加後抵消了而已。

4樓:匿名使用者

你打別人一巴掌,神經要反射,才能打,所以不連續。

什麼是量子力學?請用通俗的話講一下重要概念。

5樓:匿名使用者

什麼是量子力學?為何說掌握量子力學,你就擁有了改變世界的能力

6樓:匿名使用者

量子力學是主要講的是波粒二象性。

通俗的說,任何物質即像粒子一樣的運動,具有能量和動量,同時也在進行波動,波動的幅度和這個物質的質量有關。謝謝!

7樓:匿名使用者

簡而言之,描述微觀世界的理論叫量子力學。。

和經典力學最大的不同在於,微觀世界是量子化的。。即任何東西都不是連續的

8樓:匿名使用者

在牛來頓力學(或者叫經典力自

學)體bai系中,能量的吸收

du和釋放是連續的,物zhi質可以吸dao收任意大小的能量。後來我們發現,其實能量真實的吸收和釋放,只能夠以某個的量級(hv)為最小單位,乙份乙份的吸收和釋放,h也就是量子力學裡最常用到的蒲朗克常數,v為電磁頻率。由於蒲朗克常數的數量級很小(10的-34次方數量級),這就導致了牛頓力學在大尺度上和實驗符合的很好,但在小尺度上偏差很大。

所以薛丁格在蒲朗克的量子理論(能量乙份乙份的傳遞)體系上建立了薛丁格方程,從而開闢了量子力學的伊始。

9樓:匿名使用者

量子力學是研bai究微觀粒子的du運動規律的物理學分支zhi學科,它主要研究原子、dao分子、凝內聚態物質,以及容原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論,它與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。

量子力學的基本原理包括量子態的概念,運動方程、理論概念和觀測物理量之間的對應規則和物理原理。

呵呵,量子力學可不是一門簡單的理論課程啊,需要花點時間去學習的

量子理論是什麼?請用通俗一點的話來解釋一下. 20

10樓:匿名使用者

量子理論

19世紀末20世紀初,物理學處於新舊交替的時期。生產的發展和技專術的提高,導致了物理實屬驗上一系列重大發現,使當時的經典物理理論大廈越發牢固,欣欣向榮,而唯一不協調的只是物理學天空上小小的"兩朵烏雲"。但是正是這兩朵烏雲卻揭開了物理學革命的序幕:

一朵烏雲下降生了量子論,緊接著從另一朵烏雲下降生了相對論。量子論和相對論的誕生,使整個物理學面貌為之一新。

在牛頓力學(或者叫經典力學)體系中,能量的吸收和釋放是連續的,物質可以吸收任意大小的能量.後來我們發現,其實能量真實的吸收和釋放,只能夠以某個的量級(hv)為最小單位,乙份乙份的吸收和釋放,h也就是量子力學裡最常用到的蒲朗克常數,v為電磁頻率.由於蒲朗克常數的數量級很小(10的-34次方數量級),這就導致了牛頓力學在大尺度上和實驗符合的很好,但在小尺度上偏差很大.

所以薛丁格在蒲朗克的量子理論(能量乙份乙份的傳遞)體系上建立了薛丁格方程,從而開闢了量子力學的伊始.

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