Що таке кванта?

На поточній освітній програмі ми візьмемо мозок звичайних людей з темою, яка давно була інтересом до нього, але будь-які спроби читати наукову і когнітивну літературу закінчують висить над першою формулою. Тепер ми будемо запитати всіх фізиків, щоб закрити очі та вуха та розповісти інші, які квантові квантові органи. Звичайно, ви постійно зустрілися з цим словом в літературі, телебаченнях, інтернеті, касах та нанотехнолохотронах. Час заповнювати зазор і трохи трохи натиснути на тему.

9 зображень.

Р



1,1 км Найлегший спосіб пояснити, що кванта є аналогією.
Візьміть відстань між очима і монітором. Математично це відстань можна розділити на кілька сегментів. Половина, чотири, вісім штук. І так, наприклад, невизначено. І це може здатися, що якщо ви хочете вказувати пальцем на моніторі, ви не можете це зробити, тому що ця відстань розділена невизначено. Але ви знаєте, що фізично ви будете робити це без будь-яких проблем, тому що є крихітна частина відстані, менше якого немає нічого.

По-перше, вважається, що найменший розмір має атом, але зараз вчені отримали як кварки і надрядки. Але ми залишимо питання визначення найменшої відстані фізикам – рано чи пізно будемо презентувати стандартом. Ми можемо самі зателефонувати одержувачу.

Ці аргументи близькі до відомих парадоксів ашель і черепахи. Стародавні також думали про нескінченний поділ простору. Про нас



2,2 км Тепер візьміть ще один приклад з життя. Енергетика як це Ви обсмажили барбекю і він зараз гарячий. Випромінює тепло, що в основному ми називаємо енергією, і фізиками є електромагнітні хвилі. Досвід життя говорить нам, що енергія існує у вигляді безперервних хвиль (згадайте, неперевершені синусоїди в уроках алгебри). Це, енергія, ми віримо, випромінює безперервно. До початку ХХ ст. всі вчені у світі думали так.

Ні. Виявилося, що існує скінченна частина енергії. Найменша кількість енергії, менше яких не існує. Як з дистанцією, передача живлення може бути розділена на шматки (або пакети, якщо ви веб-програміст і ви розумієте, що). Найменша частина енергії називається квантовим.



3. У Насправді це кінець. Але ви, мабуть, дивитеся, як це було виявлено, і чому вся наука – квантова фізика – народилася з такої тріфлі.
Не знаю, що існував кванта. Поки, фізики, чисто з інтересу, не вирішили практикувати розрахунки на всіх сортах ідеальних ситуацій. Вони зловили в так званому чорному тілі. Це така незламна річ, як піч, яка нагрівається, і вона не втрачає (не відображає) краплі енергії.

Ця гіпотетична піч, після нагріву, звичайно, також буде променувати тепло. Лікарі почали розрахувати скільки тепла (енергетика) випромінюють таку піч. І неважливо, що вони мали нескінченну енергію. Це був амбаш - практика показали, що в реальності такий нескінченний не спостерігається в будь-якій точці, особливо в духовці. І на цьому нещільному, всі класичні фізики пішли на ліс.



4. У Першим був Макс Планк, дід квантової фізики. Він добре регульований результат, надходить з формулою, з якої випливає, що енергія викидається в порції. Це, кожна електромагнітна хвиля несе певну кількість енергетичних пропорційних частоті цієї хвилі. Коефіцієнт пропорційності був викликаний постійним Планком, який пізніше виявився не тільки деякі випадкові числа, але фундаментальна фізична кількість.

Хороша аналогія полягає в тому, що коли ми граємо на скрипці, і ми плавно збільшимо обсяг, об'єм не збільшується безперервно, але в лепсах, але так мало, що ми не помітимо її.



5. Умань Планка сама не розуміла, що він відкрив - для решти свого життя він був опонентом квантової фізики. Примноження енергії була дуже наступна до класики. Відомий вчений-joker пояснив квантізацію енергії наступним чином: це як природа дозволила пити літр пива одночасно, або не пити нічого взагалі, не дозволяючи проміжних доз.

Формула Планка щодо випромінювання абсолютно чорного тіла дала достатній результат без будь-яких домішок. Через шматки енергії, на відміну від нескінченних величин, можна розраховувати.



6. Жнівень Нарешті закінчив класичну фізику Einstein. Його перше відкриття не було теорії релятивності. Це пояснення фотоефекту.

Фотоефект при попаданні світла на пластині і вибиває електрони з неї. Тільки тут енергія в’яжучих електронів не залежить від збільшення потужності (яскравості) світла, тільки їх кількість збільшується, не швидкість. Ведуться енергії з пластини електронів, якщо збільшити частоту світла: тобто висвітлювати не червоний, але, наприклад, віолетовий світло. І низькочастотний світло, як дуже червоне світло, не впливає на все.

Не можна пояснити це явище в класичної фізики.

239062

7. Про нас Не можна, але Ейнштейн. Щоб пояснити, чому колір падаючої світлової балки, а не її енергія, визначає швидкість в’яжучих електронів, Ейнштейн вирішив передати ідеї про порції енергії Планка до світлової хвилі. Планка надала свою теорію тільки до теплового випромінювання.

Вперше Ейнштейн озвучив ідею, що світло може і слід розглядати не як хвиля, але як частинка (відповідає його фотон, і Ейнштейн назвав його легким квантовим). Для пишних: звичайна лампочка світла 100 Вт випромінює близько сотні мільярдів фотон на секунду (тобто 10 до 20-ї потужності).

На фотоелектричному ефекті, через його розмір, битва між електроном і фотон є одним на одному. Для того, щоб фотон перекидати останні з металевої пластини при поході з електроном, вона повинна мати достатню кількість енергії для цього. І якщо ми застосовуємо формулу Planck спеціально для світла, то виходить, що енергія кожного фотона пропорційна частоті світлової хвилі, тобто індивідуальна фотона має певну енергію, яка залежить від власної частоти. Так виявилося, що частота світла (його кольору) визначає швидкість в'яжуваних електронів, а інтенсивність світла впливає тільки на кількість в'язаних електронів.

Таким чином, Ейнштейн показав, що електромагнітна хвиля (світло) складається з невеликих частинок – фотонів, які в свою чергу є невеликими порціями або квантою світла.



8. У Після цього світ ніколи не був Фізіки стикаються з нерозумним явищем для макрокосми, які речовини можуть бути як частинка, так і хвиля, що енергія не розділена на невизначений термін, але дуже багато певного значення (постійна сторона Планка), що ці ж кванта мають такі властивості, які ви не вірите і виклику.

Ейнштейн був фінансовим опонентом квантової фізики. Він провів захист до смерті, полегшуючи те, що квантові явища можна пояснити, як правило,. Але різні є Niels Bora, Heisenberg, Landau відкрив ще і нові властивості кванта. А в 50-ті, після смерті Ейнштейна, квантові речі були підтверджені експериментально та дефінітивно.

Можливо, у наших майбутніх освітніх програмах ми розглянемо парадокси квантової фізики, якщо у нас є достатня кількість слів і можливість їх пояснити гуманістичною мовою.

Це його.

8236525

Джерело: