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刘孝英:量子是什么意思

刘孝英:量子是什么意思

  :一个物理量如果存在可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称子。量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”,它最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。

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  从经典力学来看,能量不连续的概念是绝对不允许的。但是在诠释这个公式时,通过将物体中的原子看作微小的量子谐振子,不得不假设这些量子谐振子的总能量不是连续的,即总能量只能是离散的数值(经典物理学的观点恰好相反)。普朗克进一步假设单独量子谐振子吸收和放射的辐射能是量子化的,这一观点严重地冲击了经典物理学。量子论涉及物质运动形式和运动规律的根本变革。

  量子bai来自拉丁语quantus,意duzhi少”,代表“数量的某dao物质”。

  自从内普容提出量子这一概念以来,经爱因斯坦、玻尔、德布罗意、海森伯、薛定谔、狄拉克、玻恩等人的完善,在20世纪的前半期,初步建立了完整的量子力学理论。绝大多数物理学家将量子力学视为理解和描述自然的基本理论。

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  定义

  一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的质”。

  在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”(光子)是一定频率的光的基本能量单位。

  而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。

  “量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。例如,在原子中,电子的能量是可量子化的。

  这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。

  通俗地说,量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。

  参考资料:百度百科---量子

  量子(quantum)是现代物理的重要概念。最早是M·普在1900年提出的。

  他假设中的辐射是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。

  量子物理是根据量子化的物理分支,在1900年以理论来建立。由于马克斯·普朗克(M. Planck)解释所谓的黑体辐射,他的工作根本上合并了量子化,到了今天它仍被使用。

  但他严重地冲击了古典物理学,也就是在量子论未确立之前,需要了另外30年的研究。直到现在一些主张仍然不能被充分地了解,不光是普朗克对这个新概念感到困扰,当时德国物理学者中,黑体研究成为焦点。在10月、11月和12月会议前夕,对他的科学同事报告公开他的新想法。就这样谨慎的实验学家和一位理论家迎接最巨大的科学革命。

  1.量子(quantum)的基本概念:在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。:“光的量子”(光子)是一定频率的光的基本能量单位。

  而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。例如,在原子中,电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。

  2.量子的定义:一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。

  通俗地说,量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。

  3.量子概念的提出:

  量子是现代物理的重要概念。最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。

  后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。这同以牛顿力学为代表的经典物理有根本的区别。量子化现象主要表现在微观物理世界。描写微观物理世界的物理理论是量子力学。

  在经典物理学中,根据能量均分定理:能量是连续变化的,可以取任意值。19世纪后期,科学家们发现很多物理现象无法用经典理论解释。当时德国物理界聚焦于黑体辐射问题的研究。1900年左右,M·普朗克试图解决黑体辐射问题,他大胆提出量子假设,并得出了普朗克辐射定律,沿用至今。普朗克提出:像原子作为一切物质的构成单位一样,“能量子”(量子)是能量的最小单位。物体吸收或发射电磁辐射,只能以能量量子的方式进行。

  量子化其实是说物理量是某个最小单位的整数倍,不能出现这个最小单位的分数倍,这个最小单位就是子”。也就是这个单位也不能再分。或者物理量不能连续变化,也就是只能取部分值。

  生活中也有很多的量子概念。 比如:人民币的最小单位是1分。这个1分,就是量子。 虽然电子交易和算利息的时候,会用到离,但是实际上不会出现一离钱,实际的钱最少是1分。

  还有,电荷的电量,也只能是电子带电量的整数倍,称为电荷是量子化的。核外电子的能量,也不是连续变化的,只能从一个值突变到另一个值,称为“能级跃迁”。

  再比如。人数,也只能是1的整数倍,不能出现半个人,所以人数,也是量子化的。

  量子力学之所以很深奥,是因为它与人们的传统认识相去甚远而已。 比如量子力学说电子在原子核内部,只能处在特殊的位置,不能想在那就在哪,称为轨道的量子化,电子从一个能级轨道,到另一个能级轨道,是直接跃迁过去的,是没有“走动”这个过程。

  还有光的量子效应,以前人们认为光就是一种连续的能量传播,但是一些现象表明,光是由光子组成的,光的能量是一份一份的,光子的能量不能再分了。

  总之,量子,就是“不连续”。这与人们生活中的连续有很大不同,所以没学过的人,觉得很难接受。

  生活中之所以感觉不到量子,是因为宏观上量都比较大,就好比你有很多钱,就不在乎一分钱了,但是你的钱的确只能是一分钱的整数倍。 到了微观领域,就不得不考虑量子效应了。

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