“量子”到底是什么东西

如题所述

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。

量子是1900年德国物理学家M·普朗克首次提出的。普朗克认为黑体辐射中的辐射能是不连续的,只能取基本能量单位的整数倍,这很好地解释了黑体辐射的实验现象。

后来的研究表明,能量不仅表现出这种不连续的分离性质,而且其它物理量如角动量、自旋和电荷也表现出这种不连续的量化现象。这与牛顿力学所代表的经典物理学有根本不同。量子化现象主要表现在微观物理世界中。描述微观物理世界的物理理论是量子力学。


扩展资料:

量子来源:

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”。

自从普朗克提出量子概念以来,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,20世纪上半叶开始建立起一套完整的量子力学理论。大多数物理学家认为量子力学是理解和描述自然的基本理论。

参考资料来源:百度百科-量子

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第1个回答  2020-11-18

量子世界让人着迷,在量子科学中有什么让人匪夷所思的现象?在发现微观宇宙的神奇之后,科学家们想要尽快去了解,研究和揭示它们。但当他们试图精确了解这个陌生的次原子世界时,却遇到了完全意想不到的结果。进入微观世界,科学家会发现所有需要测量的参数都具有不确定性,那不是测量方法的与原因,而是自然界本身并不知道,科学家称之为“测不准原理”。

虽然名字比较奇怪,但那可能是关于微观宇宙的最深刻的概念了,对任何东西我们都没有绝对准确的认识!在日常生活中,我们自认为了解许多身边的东西,比如我们能准确找到某件东西的位置,在打桌球时,我们能找到主球也就是白球的位置,这样就能让它撞向其他球。但是如果把所有东西都缩小万亿倍,那会怎么样呢?

那样的话,台球都变成了次原子粒子了,在那样的微观领域里,物理学家发现,由于粒子的波状特性,他们实在是没法精准测量它们的具体位置,更不可思议的是,如果科学家们试图困住一个粒子,它总会产生足够的能量在它的位置和速度被测定之前就逃出包围圈!测不准原理称,自然界不会允许它的基本要素被困住!所以在微观世界,因为粒子会受到一套完全不同的量子物理规则的影响,微型台球成了一种完全不同的运动。

微观宇宙的不确定性不仅仅是指粒子位置的不确定性,它适用于一切,包括粒子的能量,由此引发了一个令人震惊的被称为量子隧穿的现象!在经典物理学和现实生活中,如果你把球投向墙壁,由于你的力量不够大,它穿透不了墙壁会反弹回来。但是如果它是一个电子,虽然你用的力度也不足以让它穿过墙壁,但是它还是有可能会穿过去的,这就是量子隧穿现象!

这怎么可能呢?有一种解释是,微观宇宙的不确定允许粒子从未来借取能量去冲破障碍,在到达另一边之后再把能量还回去。电子其实已经在墙的另一边了,所以它能够穿越墙壁在墙的另一边。自从一个世纪前这种微观世界的奇妙之处被发现以来,人们都在想量子隧穿,同时出现在多个地方,量子纠缠以及时光倒流等现象能否在日常生活中实现。一些科学家说,我们永远不能让棒球穿过坚固的障碍,我们周围的宏观世界包括我们本人是由数量庞大的粒子构成,要让所有的粒子突然地出现在障碍另一边,这看起来是不可能的事情。对于单个的电子或质子来说可以实现,但粒子越大,发生隧穿效应就越困难!

第2个回答  2018-01-22

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。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。

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。

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第3个回答  2021-01-01

身怀绝技的神奇量子,到底是什么东西?

第4个回答  2019-12-18
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