Bahasa :
SWEWE Anggota :Login |Pendaftaran
Cari
Masyarakat ensiklopedia |Ensiklopedia Jawaban |Kirim pertanyaan |Pengetahuan kosakata |Upload pengetahuan
Sebelumnya 1 Berikutnya Pilih Halaman

Teori kuantum Planck

Pada tahun 1900, profesor di University of Berlin, Jerman Max Planck pertama kali mengajukan "teori kuantum." 14 Desember 1906, di Berlin Planck fisika menyampaikan pidato berjudul "Pada distribusi energi spektral teori hukum normal" kertas, membuat persamaan Planck terkenal, hari ini umumnya dianggap ulang tahun fisika kuantum. Max Planck (1858 -1947) pada tahun 1900 membentuk teori kuantum pertama nya. Teori ini seperti lima tahun setelah Einstein menerbitkan teori relativitas, seperti fisika telah memiliki dampak yang mendalam.Pengantar

Peradaban kita saat ini dibangun di atas teori kuantum.

Meskipun mekanika kuantum adalah untuk menggambarkan pengalaman jauh dari kehidupan kita sehari-hari dan penciptaan dunia atom abstrak, tetapi dampaknya terhadap kehidupan sehari-hari yang tak terukur. Tidak ada mekanika kuantum sebagai alat, adalah mustahil untuk memiliki kimia, biologi, kedokteran, dan setiap disiplin kunci lainnya kemajuan yang menarik. Tidak ada mekanika kuantum akan ada ekonomi global untuk berbicara, karena, sebagai produk mekanika kuantum, revolusi elektronik akan membawa kita ke era komputer. Sementara itu, Photonics revolusi akan membawa kita ke era informasi. Masterpiece fisika kuantum telah mengubah dunia kita, untuk revolusi ilmiah dunia telah membawa Injil, tetapi juga menimbulkan ancaman potensial.

Mungkin dengan potongan berikut data yang paling menggambarkan posisi yang unik penting tapi sulit dipahami teori tersebut ini: Teori Quantum adalah sejarah yang paling akurat dari ilmu pengetahuan dapat menjadi teori uji eksperimental, adalah teori ilmiah yang paling sukses. Mekanika kuantum sangat terganggu oleh pendirinya, namun, sampai pada dasarnya adalah sebuah bentuk generik diungkapkan hari ini, beberapa komunitas ilmiah elit sambil mengakui kekuatan besar, tetapi masih dasar dan penjelasan dasar memuaskan .

Max Planck (Max Planck) QUANTUM TEORI 100 tahun, dalam makalah klasiknya pada radiasi termal, Planck diasumsikan bahwa energi total dari sistem getaran tidak dapat diubah secara terus menerus, tetapi dalam bentuk kuanta energi diskrit dari nilai nilai lain. Konsep energi quanta terlalu radikal, Planck kemudian dipetieskan itu. Selanjutnya, Einstein pada tahun 1905 (tahun baginya merupakan tahun yang luar biasa) Menyadari pentingnya potensi kuantum cahaya. Namun, konsep aneh kuantum, maka hampir tidak ada kemajuan mendasar. Pendiri teori kuantum modern merupakan generasi baru fisikawan waktu 20 tahun untuk membangun.

Fisika kuantum [1] sebenarnya mengandung dua aspek. Salah satunya adalah teori tingkat atom materi: mekanika kuantum, adalah bahwa kita dapat memahami dan memanipulasi dunia material, yang lain teori medan kuantum, yang bermain di ilmu efek yang sama sekali berbeda.

Lama teori kuantum

Revolusi kuantum tidak pada substansi sekering, tetapi masalah radiasi. Tantangannya adalah untuk memahami hitam (yaitu benda panas) spektrum radiasi tertentu. Orang yang akrab dengan panggang ekses seperti fenomena: benda panas memancarkan cahaya, lebih panas terang cahaya yang dipancarkan. Berbagai spektrum, saat suhu naik, puncak spektral garis bergerak dari merah ke kuning, dan garis biru bergerak Youxiang (ini tidak secara langsung melihat kami).

Menggabungkan konsep termodinamika dan elektromagnetisme tampaknya menjelaskan bentuk spektrum, tetapi semua upaya gagal. Namun, elektron radiasi Planck diasumsikan bahwa energi getaran cahaya adalah terkuantisasi, menghasilkan sebuah ekspresi dengan hasil eksperimen cukup sempurna. Tapi dia juga menyadari sepenuhnya teori itu sendiri tidak masuk akal, karena dia kemudian mengatakan: "Quantum adalah cara putus asa."

Hipotesis kuantum Planck aplikasi kepada memancarkan energi permukaan osilator, jika tidak ada rookie Albert Einstein (Albert Einstein), fisika kuantum, saya takut untuk tujuan ini. Pada tahun 1905, ia tidak ragu-ragu untuk menyimpulkan: Jika energi osilator terkuantisasi, maka energi dari medan elektromagnetik yang dihasilkan cahaya juga harus dikuantisasi. Meskipun teori Maxwell, dan lebih dari satu abad percobaan menunjukkan bahwa cahaya memiliki volatilitas otoritas, teori Einstein partikel cahaya atau seks tersirat. Dilanjutkan dengan sepuluh tahun percobaan efek fotolistrik menunjukkan bahwa hanya ketika energi dari cahaya untuk mencapai besarnya sejumlah waktu diskrit agar dapat diserap, energi ini seperti menjadi sebuah partikel membawa sama. Dualitas gelombang-partikel cahaya tergantung pada fokus Anda untuk memeriksa masalah, yang selalu dijalankan melalui fisika kuantum dan satu contoh dari sakit kepala, menjadi 20 tahun ke depan, masalah teoritis.

Masalah radiasi berkontribusi langkah pertama menuju teori kuantum, materi paradoks kemudian memimpin langkah kedua. Seperti kita semua tahu, atom mengandung baik positif maupun negatif partikel bermuatan dari muatan yang berlawanan saling menarik. Menurut teori elektromagnetik, muatan positif dan negatif akan spiral sekitar satu sama lain, memancarkan berbagai spektrum yang luas cahaya sampai runtuhnya atom sejauh ini.

Kemudian, mereka adalah rookie Niels Bohr (Niels Bohr) telah mengambil langkah yang menentukan. Pada tahun 1913, Bohr mengusulkan hipotesis radikal: elektron atom hanya dapat berisi keadaan dasar, termasuk dalam kondisi mapan, transisi elektron antara dua negara stabil untuk mengubah energi, sedangkan panjang gelombang tertentu radiasi sinar , panjang gelombang cahaya tergantung pada perbedaan energi antara keadaan stabil. Dikombinasikan dengan hukum yang dikenal dan hipotesis ini aneh, membersihkan Bohr masalah stabilitas atom. Teori Bohr penuh dengan kontradiksi, tetapi merupakan spektroskopi atom hidrogen memberikan deskripsi kuantitatif. Dia menyadari bahwa model keberhasilan dan kekurangan. Dengan menakjubkan foresight, dia mengumpulkan sekelompok fisikawan menciptakan fisika baru. Generasi fisikawan muda mengambil 12 tahun untuk akhirnya mewujudkan mimpinya.

Awalnya, perkembangan Bohr teori kuantum (tradisional dikenal sebagai teori kuantum lama) untuk mencoba lagi dan lagi menderita kekalahan. Kemudian serangkaian kemajuan benar-benar mengubah proses berpikir.

Sejarah Mekanika kuantum

1923 Louis de Broglie (Louis de Broglie) dalam tesis perilaku partikel doktor cahaya dan partikel perilaku harus sesuai fluktuasi ada. Momentum dari partikel dan link panjang gelombang: momentum yang lebih besar, semakin pendek panjang gelombang. Ini adalah ide yang menarik, tapi tidak ada yang tahu apa artinya volatilitas dari partikel, tidak tahu apa itu kontak dengan struktur atom. Namun, de Broglie hipotesis merupakan awal penting untuk banyak hal terjadi.

Musim panas tahun 1924, telah ada tapi sebuah awal. Sa ke Jan de · N · Bose (Satyendra N. Bose) mengusulkan pendekatan baru untuk menjelaskan hukum radiasi Planck. Dia sebagai non-cahaya (statis) partikel massa (sekarang disebut foton) yang terdiri dari gas, gas tidak mengikuti hukum klasik Boltzmann statistik, dan mengikuti non-kasus berdasarkan sifat partikel ( bahwa semua) homoseksual pada teori statistik baru. Bose-Einstein segera penalaran diterapkan pada kualitas sebenarnya gas untuk memperoleh gambaran tentang jumlah partikel dalam distribusi gas pada energi, yang dikenal sebagai Bose - Einstein distribusi. Namun, dalam kondisi normal, teori lama dan baru untuk memprediksi perilaku gas atom yang sama. Einstein tidak tertarik di daerah ini, sehingga hasil ini juga ditahan selama lebih dari 10 tahun. Namun, ide-ide kunci - semua partikel homoseksual, sangat penting.

Tiba-tiba, rangkaian acara demi satu, akhirnya menyebabkan sebuah revolusi ilmiah. Dari Januari 1925 hingga Januari 1928:

Serigala Gang · Pauli (Wolfgang Pauli) prinsip pengecualian yang diusulkan untuk tabel periodik meletakkan dasar teoritis.

· Werner Heisenberg (Werner Heisenberg), Max Born (Max Born) dan Pascual · tentang kapan (Pascual Jordan) disajikan versi pertama dari mekanika kuantum, mekanika matriks. Ini akhirnya menyerah menyortir melalui pendekatan yang sistematis dapat diamati garis spektrum untuk memahami pergerakan elektron dalam atom tujuan bersejarah ini.

· Erwin Schrödinger (Erwin Schrodinger) disajikan bentuk kedua dari mekanika kuantum, mekanika gelombang. Dalam dinamika gelombang, status sistem dengan persamaan Schrodinger - fungsi gelombang untuk menggambarkan. Mekanika matriks dan mekanika gelombang yang tampaknya bertentangan, pada dasarnya sama.

· Electronic terbukti mengikuti hukum statistik baru dari Fermi - Dirac statistik. Meningkatkan kesadaran semua partikel baik mengikuti Fermi - Dirac statistik, atau ikuti Bose - Einstein statistik, sifat dasar dari kedua jenis partikel sangat berbeda.

Heisenberg prinsip ketidakpastian negara.

· A · diusulkan persamaan gelombang relativistik · Paul Dirac (Paul Dirac AM) M digunakan untuk menggambarkan elektronik, menjelaskan spin elektron dan prediksi antimateri.

Dirac mengusulkan deskripsi kuantum medan elektromagnetik didirikan atas dasar teori medan kuantum.

Bohr mengusulkan prinsip komplementer (prinsip filosofis), teori kuantum mencoba untuk menjelaskan beberapa kontradiksi, terutama dualitas gelombang-partikel.

Pendiri utama teori kuantum masih muda. Pada tahun 1925, Pauli berusia 25 tahun, Heisenberg dan Enrico Fermi (Enrico Fermi) berusia 24 tahun, Dirac dan tentang kapan berusia 23 tahun. Schrödinger adalah kesalahan besar terlambat, berusia 36 tahun. Lahir dan Bohr Beberapa tua, perlu menyebutkan bahwa kontribusi mereka sebagian besar interpretatif. Mekanika kuantum Einstein reaksi ini mendalam dan radikal atribut intelektual kontras: ia menolak untuk penemuan sendiri menyebabkan teori kuantum dari banyak konsep-konsep kunci kepadanya tentang Bose - Einstein statistik tesis fisika teoritis Akhirnya kontribusi, tetapi juga salah satu kontribusi terakhir penting untuk fisika.

Penciptaan mekanika kuantum membutuhkan generasi baru fisikawan tidak mengherankan, Lord Kelvin pada tahun 1913, mengucapkan selamat kepada atom hidrogen Bohr pada surat di koran mengungkapkan alasannya. Dia mengatakan ada banyak makalah Bohr kebenaran adalah bahwa dia tidak bisa mengerti. Kelvin fisika baru yang mendasar yang terikat oleh pikiran yang tidak terkendali.

Pada tahun 1928, revolusi sudah selesai, pada dasarnya berdasarkan mekanika kuantum telah dibuat. Kemudian, Abraham Pais cara untuk merekam anekdot ini dengan irama ingar-bingar revolusi. Salah satu paragraf adalah ini: pada tahun 1925, Samuel Goudsmit dan George Uhlenbeck mengusulkan konsep spin elektron, Bohr sangat meragukan. Oktober Bohr kereta ke Leiden, Belanda · A · berpartisipasi Hendrik Lorentz (Hendrik A. Lorentz) perayaan ulang tahun ke-50, Pauli di Hamburg, Jerman, bertemu Bohr Bohr dan menanyakan elektronik self- berputar dilihat kemungkinan; Bohr dengan terkenal rendah-rated bahasanya menjawab, spin usulan itu "sangat, sangat menarik." Kemudian, Einstein dan Paul Ehrenfest bertemu Bohr di Leiden dan dibahas spin. Bohr menjelaskan keberatannya, namun Einstein menunjukkan cara untuk membuat spin berputar Bohr menjadi pendukung. Sebagai imbalannya Bohr, bertemu lebih peserta diskusi. Ketika kereta melalui Jerman saudara sangat akar, dan meminta mereka untuk tinggal ketika Heisenberg tentang pandangannya, Pauli telah sengaja pergi ke Berlin untuk memilih dari sel Hamburg. Bohr mengatakan kepada mereka berputar penemuan merupakan langkah maju yang besar.

Penciptaan mekanika kuantum memicu demam emas ilmiah. Hasil awal adalah: 1927 Heisenberg adalah solusi perkiraan helium dari persamaan Schrodinger dibentuk berdasarkan teori struktur atom, John Slater, Douglas Rayner Hartree, dan Vladimir Fock struktur atom dan kemudian mengangkat keterampilan komputer umum; Fritz London dan Walter Heitler memecahkan struktur molekul hidrogen, atas dasar ini, Linus Pauling didirikan kimia teoritis, Arnold Sommerfeld dan Pauli teori elektron logam untuk mendirikan yayasan, Felix Bloch mendirikan teori struktur pita; Heisenberg menjelaskan feromagnetik penyebab. 1928 George Gamow menjelaskan sifat acak peluruhan radioaktif α misteri, ia menunjukkan bahwa peluruhan α oleh efek tunneling kuantum mekanik yang disebabkan. Dalam tahun-tahun berikutnya, Hans Bethe didirikan atas dasar fisika nuklir dan menjelaskan sumber energi bintang. Dengan kemajuan ini, fisika atom, fisika molekuler, fisika keadaan padat dan fisika nuklir telah memasuki era fisika modern.


Sebelumnya 1 Berikutnya Pilih Halaman
Pemakai Ulasan
Belum ada komentar
Saya ingin komentar [Pengunjung (3.236.*.*) | Login ]

Bahasa :
| Periksa kode :


Cari

版权申明 | 隐私权政策 | Hak cipta @2018 Dunia pengetahuan ensiklopedis