① 誰能告訴我量子物理到底是什麼
量子力學(Quantum Mechanics)是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支,主要研究原子、分子、凝聚態物質,以及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現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一,而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。
19世紀末,人們發現舊有的經典理論無法解釋微觀系統,於是經由物理學家的努力,在20世紀初創立量子力學,解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除了廣義相對論描寫的引力以外,迄今所有基本相互作用均可以在量子力學的框架內描述(量子場論)。
② 量子物理學具體指什麼
你好,很高興為你解答
量子物理學具體指研究構成世界的極微小物質的科學
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宏觀世界所對應的物理量往往不能取連續變化的值,(如:坐標、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。
由於宏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,而且在深入研究宏觀物體的微結構和特殊的物理性質中也發揮著巨大作用。
望採納
③ 量子力學能解釋哪些微觀世界的現象
光電效應:阿爾伯特·愛因斯坦通過擴展普朗克的量子理論,提出不僅僅物質與電磁輻射之間的相互作用是量子化的,而且量子化是一個基本物理特性的理論。通過這個新理論,他得以解釋光電效應。
原子能級躍遷:20世紀初盧瑟福模型是當時被認為正確的原子模型。這個模型假設帶負電荷的電子,像行星圍繞太陽運轉一樣,圍繞帶正電荷的原子核運轉。在這個過程中庫侖力與離心力必須平衡。但是這個模型有兩個問題無法解決。首先,按照經典電磁學,這個模型不穩定。按照電磁學,電子不斷地在它的運轉過程中被加速,同時應該通過放射電磁波喪失其能量,這樣它很快就會墜入原子核。其次原子的發射光譜,由一系列離散的發射線組成,比如氫原子的發射光譜由一個紫外線系列(賴曼系)、一個可見光系列(巴耳末系)和其它的紅外線系列組成。按照經典理論原子的發射譜應該是連續的。1913年,尼爾斯·玻爾提出了以他命名的玻爾模型,這個模型為原子結構和光譜線,給出了一個理論原理。玻爾認為電子只能在一定能量En的軌道上運轉。假如一個電子,從一個能量比較高的軌道(En),躍到一個能量比較低的軌道(Em)上時,它發射的光的頻率為。通過吸收同樣頻率的光子,可以從低能的軌道,躍到高能的軌道上。玻爾模型可以解釋氫原子,改善的玻爾模型,還可以解釋只有一個電子的離子,即He+,Li2+,Be3+等。但無法准確地解釋其它原子的物理現象。
電子的波動性:
德布羅意假設,電子也同時伴隨著一個波,他預言電子在通過一個小孔或者晶體的時候,應該會產生一個可觀測的衍射現象。1925年,當戴維孫和革末在進行電子在鎳晶體中的散射實驗時,首次得到了電子在晶體中的衍射現象。當他們了解到德布羅意的工作以後,於1927年又較精確地進行了這個實驗。實驗結果與德布羅意波的公式完全符合,從而有力地證明了電子的波動性。
電子的波動性也同樣表現在電子在通過雙狹縫時的干涉現象中。如果每次只發射一個電子,它將以波的形式通過雙縫後,在感光屏上隨機地激發出一個小亮點。多次發射單個電子或者一次發射多個電子,感光屏上將會出現明暗相間的干涉條紋。這就再次證明了電子的波動性。
電子打在屏幕上的位置,有一定的分布概率,隨時間可以看出雙縫衍射所特有的條紋圖像。假如一個光縫被關閉的話,所形成的圖像是單縫特有的波的分布概率。
從來不可能有半個電子,所以在這個電子的雙縫干涉實驗中,是電子以波的形式同時穿過兩條縫,自己與自己發生了干涉,不能錯誤地認為是兩個不同的電子之間的干涉。值得強調的是,這里波函數的疊加,是概率幅的疊加而不是如經典例子那樣的概率疊加,這個「態疊加原理」是量子力學的一個基本假設。
④ 解釋下量子物理學是什麼。
量子概念是1900年普朗克首先提出的,到今天已經一百一十多年了。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。
量子世界
我們把
量子物理學
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宏觀世界所對應的物理量往往不能取連續變化的值,(如:坐標、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。
由於宏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,而且在深入研究宏觀物體的微結構和特殊的物理性質中也發揮著巨大作用。
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(分子、原子、原子核…)的結構和運動規律的過程中,逐步建立起來的。
量子物理學的內容
本書
量子物理學創立者馬克斯·普朗克
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--波函數,以及微觀粒子不同於經典粒子的基本特徵--不確定關系。
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光和激光的原理等。
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布以及導電機理,能帶理論及對導體、絕緣體、半導體性能的解釋。
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范圍,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大爆炸和宇宙膨脹"中分別有所介紹,在本書中不再重復。
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
原子
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。
⑤ 到底什麼是量子物理
量子物理實際上包含兩個方面。一個是原子層次的物質理論:量子力學;正是它我們才能理解和操縱物質世界。另一個是量子場論,它在科學中起到一個完全不同的作用。
量子力學是解釋物質的理論,而量子場論正如其名,是研究場的理論,不僅是電磁場,還有後來發現的其它場。
量子體系的古怪性質起因於所謂的糾纏態,簡單說來,量子體系(如原子)不僅能處於一系列的定態,也可以處於它們的疊加態。測量處於疊加態原子的某種性質(如能量),一般說來,有時得到這一個值,有時得到另一個值。至此還沒有出現任何古怪。
但是可以構造處於糾纏態的雙原子體系,使得兩個原子共有相同的性質。當這兩個原子分開後,一個原子的信息被另一個共享(或者說是糾纏)。這一行為只有量子力學的語言才能解釋。
⑥ 什麼是量子物理學簡單點給我解釋聽聽!!!求答案!!!
用最簡單的話來講,量子物理就是一門關於概率的學科。粒子在空間某一點是否出現根本沒有定論。也就是說,當粒子的速度、加速度等各種諸多的物理量(包括時間t)都確定後,粒子運動的軌跡還是不確定的,粒子在空間任意點還是可能出現或可能不出現(量子效應)。量子物理就是研究粒子在這個點上出現的概率的大小的。 或者說是研究粒子走這條軌跡的可能性有多大。因為軌跡就是由一系列連續的點構成的。在量子物理中,沒有確定的軌道之說。
⑦ 量子物理說明了什麼
想像一下吧,如果說世界真的被某個超脫於宇宙之外的計算機模擬著,那我們照理來講應該完全察覺不出這一點,畢竟我們也是模擬出來的。當然,這並不是重點和重要的。
重要的在於:疊加態是真實的!是的,一個東西就的確可以處在兩個不同的狀態上,比如同時在法蘭克福和合肥。
然後必須要澄清一個人們對量子物理的誤解:世界並不是離散的!當然這個和上面的其實是一個意思。
世界是連續的。如果你稍微懂一點量子物理,你應該知道量子物理中的量子態是在Hilbert空間裡面演化,而Hilbert空間是連續的。而坐標空間,或者說我們的三維世界也是hilbert空間的子空間。換句話說,我們這個世界也是連續的。
因為世界上的原子是有限數目的,我們確實可以(?)把描述整個宇宙的Hamiltonian當成一個矩陣寫出來,然後算出它的所有eigenvalue(也就是你們說的離散的能量值),但問題是,這些eigenvalue並不代表宇宙只能處在這些能量的狀態上,宇宙完全可以在這些eigenvalue對應的本徵態構成的hilbert空間裡面任意演化。
不是學物理的看不懂也沒關系,反正領會精神就行了:
世界是連續。而且非常非常的連續,連續到你以為分開的空間都被糾纏在一起。
再說一點,塌縮現象。這個東西並不是觀察者效應。民科或神棍們最喜歡的就是那這個測量塌縮現象說事。但問題在於,塌縮根本上是小量子系統(被觀察的東西)和大量子系統(觀察者或者測量儀器)耦合之後在這個巨大的hilbert空間裡面發生的特別特別復雜的演化。所以它並不神棍。
於是,一個東西之前是既是1又是0,這件事情是真實的。然後它被你測量後變成了純0,這個也是真實的,因為這東西是被你用「測量」這個過程給玩壞了(而不是你測量之前就是0),然後他被變成0了。
⑧ 量子力學的通俗解釋是什麼
量子力學是研究物質世界微觀粒子運動規律的物理學分支,主要研究原子、分子、凝聚態物質,以及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現代物理學的理論基礎。量子力學不僅是現代物理學的基礎理論之一,而且在化學等學科和許多近代技術中得到廣泛應用。
經典力學和經典電磁學是量子力學在宏觀世界中的近似。隨著被研究對象尺度的增大,經典力學和經典電磁學就越來越接近於量子力學的結果。而在微觀領域量子力學是目前唯一被公認的正確理論,經典物理理論在此失效。
量子力學
是描寫原子和亞原子尺度的物理學理論。該理論形成於20世紀初期,徹底改變了人們對物質組成成分的認識。微觀世界裡,粒子不是檯球,而是嗡嗡跳躍的概率雲,它們不只存在一個位置,也不會從點A通過一條單一路徑到達點B。
根據量子理論,粒子的行為常常像波,用於描述粒子行為的「波函數」預測一個粒子可能的特性,諸如它的位置和速度,而非確定的特性。物理學中有些怪異的概念,諸如糾纏和不確定性原理,就源於量子力學。