Квант (от лат. quantum — «сколько») — неделимая порция какой-либо физической величины. Понятие ввел в 1900 году Макс Планк в своей классической работе по исследованию излучения абсолютно черного тела, где он предположил, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии, которые он назвал квантами.
- Впоследствии эта работа стала основой квантовой механики, согласно которой ряд физических величин, в том числе энергия, импульс и размер, могут принимать только определенные значения.
- Известный советский, а потом американский астрофизик Георгий Гамов в шутку объяснял квантование энергии так: это все равно, что природа разрешила либо пить целый литр пива сразу, либо вообще не пить ничего, не допуская промежуточных доз.
Слово «квант» используется также для обозначения некоторых частиц или квазичастиц. Например, фотон называют квантом электромагнитного поля, фонон — квантом колебаний кристаллической решетки, а гипотетический гравитон — квантом гравитационного поля. Из-за некоторой расплывчатости термина (то ли частица, то ли физическая величина, например энергия) в современной физики он употребляется скорее по традиции.
Кто является основателем квантовой теории?
История Квантовая физика и её основные теории — квантовая механика, квантовая теория поля — были созданы в первой половине XX века учёными, среди которых Макс Планк, Альберт Эйнштейн, Эрвин Шрёдингер, Луи де Бройль, Поль Дирак, Нильс Бор, Вольфганг Паули, Вернер Гейзенберг, Макс Борн, Людвиг Больцман.
Что такое квант простыми словами?
Если Вы вдруг поняли, что подзабыли основы и постулаты квантовой механики или вообще не знаете, что это за механика такая, то самое время освежить в памяти эту информацию. Ведь никто не знает, когда квантовая механика может пригодиться в жизни. Зря вы усмехаетесь и ехидствуете, думая, что уж с этим предметом вам в жизни вообще никогда не придется сталкиваться.
Ведь квантовая механика может быть полезной практически каждому человеку, даже бесконечно далекому от нее. Например, у Вас бессонница. Для квантовой механики это не проблема! Почитайте перед сном учебник – и Вы спите крепчайшим сном странице уже эдак на третьей. Или можете назвать так свою крутую рок группу.
Почему бы и нет? Шутки в сторону, начинаем серьезный квантовый разговор. С чего начать? Конечно, с того, что такое квант. Квант (от латинского quantum – «сколько») – это неделимая порция какой-то физической величины. Например, говорят — квант света, квант энергии или квант поля.
Что это значит? Это значит, что меньше быть уже просто не может. Когда говорят о том, что какая-то величина квантуется, понимают, что данная величина принимает ряд определенных, дискретных значений. Так, энергия электрона в атоме квантуется, свет распространяется «порциями», то есть квантами. Сам термин «квант» имеет множество применений.
Квантом света (электромагнитного поля) является фотон. По аналогии квантами называются частицы или квазичастицы, соответствующие иным полям взаимодействия. Здесь можно вспомнить про знаменитый бозон Хиггса, который является квантом поля Хиггса. Но в эти дебри мы пока не лезем.
- Как механика может быть квантовой? Как Вы уже заметили, в нашем разговоре мы много раз упоминали о частицах.
- Возможно, Вы и привыкли к тому, что свет – это волна, которая просто распространяется со скоростью С,
- Но если посмотреть на все с точки зрения квантового мира, то есть мира частиц, все изменяется до неузнаваемости.
Квантовая механика – это раздел теоретической физики, составляющая квантовой теории, описывающая физические явления на самом элементарном уровне – уровне частиц. Действие таких явлений по величине сравнимо с постоянной Планка, а классическая механика Ньютона и электродинамика оказались совершенно непригодными для их описания.
- Например, согласно классической теории электрон, вращаясь с большой скоростью вокруг ядра, должен излучать энергию и в конце концов упасть на ядро.
- Этого, как известно, не происходит.
- Именно поэтому и придумали квантовую механику – открытые явления нужно было как-то объяснить, и она оказалась именно той теорией, в рамках которой объяснение было наиболее приемлемым, а все экспериментальные данные «сходились».
Немного истории Зарождение квантовой теории произошло в 1900 году, когда Макс Планк выступил на заседании немецкого физического общества. Что тогда сообщил Планк? А то, что излучение атомов дискретно, а порция энергии этого излучения равна = ɦѴ, где ɦ — постоянная Планка, Ѵ — частота. Затем Альберт Эйнштейн, введя понятие «квант света» использовал гипотезу Планка для объяснения фотоэффекта.
Чему равен 1 квант?
E = hν, где h = 4·10 – 15 эВ·с = 6·10 – 34 Дж·с — постоянная Планка, еще одна фундаментальная физическая величина, определяющая свойства нашего мира.
Как открыли квант?
У этого термина существуют и другие значения, см. Квант (значения), Квант (от лат. quantum — «сколько») — неделимая часть какой-либо величины в физике ; общее название определённых порций энергии ( квант энергии ), момента количества движения (углового момента), его проекции и других величин, которыми характеризуют физические свойства микро- (квантовых) систем,
- В основе понятия лежит представление квантовой механики о том, что некоторые физические величины могут принимать только определённые значения (говорят, что физическая величина квантуется ).
- В некоторых важных частных случаях эта величина или шаг её изменения могут быть только целыми кратными некоторого фундаментального значения — и последнее называют квантом,
Например, энергия монохроматического электромагнитного излучения угловой частоты может принимать значения, где — редуцированная постоянная Планка, а — целое число. В этом случае имеет смысл энергии кванта излучения (иными словами, фотона ), а — смысл числа́ этих квантов (фотонов). В смысле, близком к этому, термин квант был впервые введен Максом Планком в его классической работе 1900 года — первой работе по квантовой теории, заложившей её основу. Вокруг идеи квантования с начала 1900-х годов развилась полностью новая физическая концепция, обычно называемая квантовой физикой,
Ныне прилагательное «квантовый» используется в названии ряда областей физики ( квантовая механика, квантовая теория поля, квантовая оптика и т.д.). Широко применяется термин квантование, означающий построение квантовой теории некоторой системы или переход от её классического описания к квантовому.
Тот же термин употребляется для обозначения ситуации, в которой физическая величина может принимать только дискретные значения — например, говорят, что энергия электрона в атоме «квантуется». Сам же термин «квант» в настоящее время имеет в физике довольно ограниченное применение.
В чем суть квантовой теории?
Ква́нтовая тео́рия по́ля (КТП) — раздел физики, изучающий поведение квантовых систем с бесконечно большим числом степеней свободы — квантовых полей; является теоретической основой описания микрочастиц, их взаимодействий и превращений.
Сколько лет квантовой физики?
Возникнове́ние ква́нтовой фи́зики — процесс длительный и постепенный, который занял свыше 25 лет. От первого возникновения понятия кванта до разработки так называемой копенгагенской интерпретации квантовой механики прошло 27 лет, заполненных интенсивной работой учёных всей Европы.
Для чего нужен квант?
Квант (от лат. quantum — «сколько») — неделимая порция какой-либо величины в физике. В основе понятия лежит представление квантовой механики о том, что некоторые физические величины могут принимать только определённые значения (говорят, что физическая величина квантуется).
Что такое квант для чайников?
Квант — Квант (от латинского quantum – «сколько») – это неделимая порция какой-то физической величины. Например, говорят — квант света, квант энергии или квант поля. Что это значит? Это значит, что меньше быть уже просто не может. Когда говорят о том, что какая-то величина квантуется, понимают, что данная величина принимает ряд определенных, дискретных значений.
Так, энергия электрона в атоме квантуется, свет распространяется «порциями», то есть квантами. Сам термин «квант» имеет множество применений. Квантом света (электромагнитного поля) является фотон. По аналогии квантами называются частицы или квазичастицы, соответствующие иным полям взаимодействия. Здесь можно вспомнить про знаменитый бозон Хиггса, который является квантом поля Хиггса.
Но в эти дебри мы пока не лезем. Квантовая механика для «чайников»
Что состоит из квантов?
Вячеслав Мосягин 30 ноября 2018 · 46,5 K ЕГЭ и поступление в вуз — новости и законы. Веду ютуб-канал и паблик в ВК · 2 дек 2018 · Принято считать, что вещество состоит из молекул, молекулы из атомов, атомы — из элементарных частиц (протон, нейтрон, электрон), а элементарные частицы состоят из кварков (не квантов).
Кварки интересны тем, что каждый из них крайне трудно обнаружить — они все время стремятся «слипнутся» вместе. Параллельно с веществом вводят понятие поля (электромагнитное, гравитационное поле). Поле — это особый вид материи, его нельзя потрогать, облизать или понюхать (в отличие от вещества). И вот поле как раз «состоит» из квантов.
Кванты — это переносчики взаимодействия, они как бы пронизывают пространство и вынуждают тела притягиваться или отталкиваться. Таким образом перейти от материи к квантами можно лишь в полях, в веществах, состоящих из атомов, это лишено смысла 18,6 K А как же теория струн? Если пойти дальше то все в принципе состоит из квантовых струн — бесконечно тонкие.
Читать дальше Комментировать ответ Комментировать Принципиально правильная постановка вопроса. В настоящее время «минимальная доля» энергии которая проявляет себя физически — квант Планка (с характерными размерами, временем и т.д.). По сути это минимальные флуктуации физического вакуума (если весь объем Вселенной разбить на условно-одинаковые очень маленькие объемчики, то внутри данных объемчиков примерно в центре.
Читать далее 4,0 K Не теряйте навык, поднюхивайте больше. Комментировать ответ Комментировать Материя состоит не из квантов. Совершенно любой материал состоит из молекул, в свою очередь состоящие из атомов, и если мы так дальше будем углубляться, то дойдем до субатомного уровня — элементарных частиц: кварки, глюоны.
Что касается самого квантового уровня — с ним не так все просто. Во-первых, классические законы не работают на фундаментальном уровне, во вторых -. Читать далее 1,7 K Вы хорошо начали и смешно закончили. Материя состояит из движения. А движения чего, скажу потом. Комментировать ответ Комментировать Уберите этот запрос как обязательный иначе потеряете самых интересных собеседников (если.
· 23 июн 2020 Вопрос: Любая материя состоит из квантов на мельчайшем уровне?! Как логически от материи перейти к квантам (на примере любого объекта: атом,квант Попробуем ответить по существу вопроса «Логически», сославшись на автора Логики Аристотеля ! Трезвым умам давно понятно, что физика элементарных частиц дойдя до Кванта с его свойствами корпускулярно-волнового дуализма.
Читать далее 2,7 K Напрашивается вывод — мысль в том числе материальна.? Комментировать ответ Комментировать Квант-это дискретная порция какой-либо величины.В микромире большинство величин квантуется,то есть изменяться не непрерывно,а порциями.Например заряд любой частицы кратен заряду электрона и не может быть равен,скажем,1,5 заряда электрона.То есть заряд электрона является квантом заряда.Энергия электрона в атоме так же может иметь только дискретные значения,и.
Читать далее 652 Комментировать ответ Комментировать Квант — это квантовые числа.
Что называется квантом?
Квант (от лат. quantum — «сколько») — неделимая порция какой-либо физической величины. Понятие ввел в 1900 году Макс Планк в своей классической работе по исследованию излучения абсолютно черного тела, где он предположил, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций энергии, которые он назвал квантами.
Впоследствии эта работа стала основой квантовой механики, согласно которой ряд физических величин, в том числе энергия, импульс и размер, могут принимать только определенные значения. Известный советский, а потом американский астрофизик Георгий Гамов в шутку объяснял квантование энергии так: это все равно, что природа разрешила либо пить целый литр пива сразу, либо вообще не пить ничего, не допуская промежуточных доз.
Слово «квант» используется также для обозначения некоторых частиц или квазичастиц. Например, фотон называют квантом электромагнитного поля, фонон — квантом колебаний кристаллической решетки, а гипотетический гравитон — квантом гравитационного поля. Из-за некоторой расплывчатости термина (то ли частица, то ли физическая величина, например энергия) в современной физики он употребляется скорее по традиции.
Что такое квант света?
КВАНТ СВЕТА Light quantum — Квант света – то же, что и фотон, энергия (частота или длина волны) которого отвечает видимому свету. Длина волны видимого света (4÷8)·10 -7 м. См. также
Фотон Корпускулярно-волновой дуализм Гамма-излучение
В чем разница между квантом и фотоном?
Олег Малицкий 10 июля 2015 · 9,2 K Провизор, лекарствовед, либертарианец и просто добрый русский человек · 10 июл 2015 · Тем же, чем отличается апельсин от дольки. Квант это неделимая порция вещества, энергии, момента или другой величины вообще, а фотон это квант одного конкретного электромагнитного излучения.
Частный случай. Один из множества.3,4 K Комментировать ответ Комментировать пенсионер, изобретатель, в реальном мире нет тем не вызывающих мой интерес. · 28 авг 2021 Это равносильно тому, чтобы спросить: чем рыба отличается от форели. Всякая форель — это рыба, но не всякая рыба — форель. Надеюсь, так понятно, если не вдаваться в нюансы квантовой механики.950 Замечательное сравнение, кстати, прям прочёл с лёгким недоумением) Комментировать ответ Комментировать Квант ЭМ волны — это нестабильная частица, сформированная из Тёмной материи.
Время жизни такой частицы равно половине периода волны, частью которой она в течение данного промежутка времени и является. Свет оказывает давление, следовательно, кванты ЭМ волны обладают массой и скоростью. Разумеется, что измерить данные величины сложно, а так как частота ЭМ волны зависит.
- Читать далее 1,3 K Комментировать ответ Комментировать Квант величина дискретная и наблюдается как скачок энергии излучения материей электромагнитной волны, в том числе и света.
- При скачке электрона в атоме вещества с одной орбиты на другую, под воздействием внешних факторов, например нагревания, (типа скачка напряжения или амплитуды импульса) происходит квантование энергии.
Фотон величина непрерывная, и в общем рассматривае. Читать далее 2,3 K Здесь такая путаница, что разобраться невозможно. Цуг, квант, фотон = это в принципе одно и то же. А как описать. Читать дальше Комментировать ответ Комментировать Лужу, паяю, ЭВМ починяю! · 20 июл Фотон элементарная частица электромагнитного излучения, квант абстрактное умозаключение, которое невозможно в принципе, если например предположить что вселенная имеет фрактальную природу.
- Понять будет легче, если посмотреть что из себя представляет множество Мандельброта например, и на эту тему есть прекрасный документальный фильм — Совершенная форма: наука о фракталах.
- Комментировать ответ Комментировать Квант, это фантазия.
- Группа энтузтастов придумали математическую абстракцию, поле, и порезали свою математику на неделимые кусочки.
Квантов поля в природе нет, не было и не будет, поскольку это выдуманное образование, ни на что естественное не опирающееся. (Минусующие, если вы быдло, я пойму ваши минусы, быдло умножается, справиться с расширением быдла невозможно. Читать далее 566 Комментировать ответ Комментировать
Что такое квантовое мышление?
Квантовое мышление лидера — это мышление, активирующие и использующие энергетическую и информационную основу мысли.
Как течет время в квантовом мире?
Источник: http://www.gazeta.ru/science/news/2015/02/14/n_6925165.shtml Физики выяснили, что в мире квантовой механики будущее определяет прошлое, а время движется вперед и назад одновременно. Статья, рассказывающая об открытии ученых, была опубликована в журнале Physical Review Letters.
- Ученые проводили опыты, целью которых было с наибольшей точность предсказать, в какое состояние — спокойное или возбужденное — перейдет кубит (квантовый разряд) из суперпозиции (состояние между спокойным и возбужденным).
- Считается, что переход кубита в то или иное состояние является случайным, и предсказать результат можно с вероятностью 50 на 50.
Однако физики, проделав опыт по переходу кубита из суперпозиции в другое состояние, скрывали результат от самих себя и продолжали наблюдать за разрядом. Затем для определения скрытого результата они совмещали наблюдения за кубитом до и после эксперимента.
Что означает слово квантовая?
ая, ое.1. Физ. Относящийся к кванту, квантам; связанный с исследованием дискретных по своей природе физических величин. Квантовое излучение. Теория квантовой гравитации. Квантовые переходы системы с одного уровня энергии на другой. Проявление квантовых закономерностей в явлениях сверхпроводимости при низких температурах.
Что открыл М Планк?
В 1900 году Макс Планк (Max Planck) выдвинул новую теорию теплового излучения, оказавшую огромное влияние на развитие всей современной физики. Его гипотеза перевернула многие представления научного мира. В настоящее время специалисты считают создание квантовой теории крупнейшим открытием 20 века.
- Из него выйдет толк» 23 апреля 1858 года в семье профессора юриспруденции Иоганна Юлиуса Вильгельма фон Планка (Johann Julius von Planck) и его жены Эммы родился шестой ребенок.
- При крещении мальчику было дано имя Макса Карла Эрнста Людвига.
- В 1867 году семья переехала из Киля в Мюнхен, где отцу будущего ученого предложили кафедру гражданско-процессуального права в местном университете.9-летний Макс поступил в гимназию.
Учителя оценивали его достаточно высоко: «Дельный и любезный. Послушный, прилежный и одаренный ученик. Из него выйдет толк». Макс получал гуманитарное образование, но это не помешало ему увлечься физикой — благодаря гимназическому учителя математики.
- Я до сих пор не могу забыть пример потенциальной и кинетической энергии, который привел Мюллер, — вспоминал Макс Планк позже.
- Когда каменщик тащит на крышу дома тяжелый кирпич, потраченная им энергия не пропадает.
- Она полностью сохраняется многие годы, пока однажды камень не отделится от стены и не упадет на голову случайному прохожему».
Понять законы природы После блестящего окончания гимназии перед Планком встал вопрос о дальнейшем образовании. В итоге победило желание приблизиться к знанию законов природы. Планк изучал физику в Мюнхенском, а затем в Берлинском университетах. Его главным интересом была термодинамика — область физики, которая изучает явления теплоты, механической энергии и преобразования энергии.
- В 21 год он окончил университет и получил научную степень.
- В 1879 году Макс Планк защитил диссертацию о законе термодинамики, утверждающем, что ни один непрерывный самоподдерживающийся процесс не может переносить тепло от более холодного тела к более теплому.
- Через год Планк защитил вторую диссертацию на тему «Равновесное состояние изотропных тел при различных температурах» и получил место младшего ассистента на факультете физики.
За время работы ассистентом в Мюнхенском, а позже в Кильском университете Планк стал автором нескольких работ по термодинамике. Однако эти работы не нашли отклика в ученых кругах. Лишь благодаря протекции друзей отца Максу Планку удалось получить должность профессора в Берлинском университете.
Это была единственная профессорская кафедра по теоретической физике в Германии в то время. Постоянная Планка В 1900 году Планку удалось вывести сложную алгебраическую формулу, которая верно описывала излучение коротких волн. Вскоре Планк получил результаты экспериментов с длинными волнами. Он вывел для них, на основе старой формулы, новую, затем скомбинировал обе и получил универсальный закон излучения.
Результаты своей работы Планк представил в Берлинском физическом обществе 19 октября 1900 года. Большинство его коллег не сумели, однако, сразу оценить значение открытия. Планк погрузился в работу.
Что такое квантовая теория света?
КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ теория, основы который были заложены в 1900 физиком Максом Планком. Согласно этой теории, атомы всегда излучают или принимают лучевую энергию только порциями, прерывно, а именно определенными квантами (кванты энергии), величина энергии которых равна частоте колебаний (скорость света, деленная на длину волны) соответствующего вида излучения, умноженной на планковский квант действия (см.
Кто создал квантовую теорию теплоемкости?
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 6 декабря 2020 года; проверки требует 1 правка,
Статистическая физика |
---|
Термодинамика Молекулярно-кинетическая теория |
показать Статистики |
показать Ансамбли |
показать Термодинамика |
показать Модели |
показать Потенциалы |
См. также: Портал:Физика |
Квантовая теория теплоёмкостей Эйнштейна была создана Эйнштейном в 1907 году при попытке объяснить экспериментально наблюдаемую зависимость теплоёмкости от температуры, При разработке теории Эйнштейн опирался на следующие предположения: где — постоянная Больцмана, — термодинамическая температура, Внутренняя энергия 1 моля вещества: Среднее значение энергии одного осциллятора находится из соотношения для среднего значения: и составляет: отсюда: Определяя теплоёмкость как производную внутренней энергии по температуре, получаем окончательную формулу для теплоёмкости: Согласно модели, предложенной Эйнштейном, при абсолютном нуле температуры теплоёмкость стремится к нулю, при больших температурах, напротив, выполняется закон Дюлонга — Пти, Величина иногда называется температурой Эйнштейна,
Кто создал знаменитого кота квантовой механики?
Шрёдингер, Эрвин
Эрвин Шрёдингер | |
---|---|
Известен как | один из создателей квантовой механики |
Награды и премии | Нобелевская премия по физике (1933) |
Автограф | |
Цитаты в Викицитатнике |