مفهوم كوانتيده به زبان ساده
- 16 آذر 1392
- 11 دیدگاه
بیگ بنگ: در سال 1900، ماكس پلانك فيزيكدان آلماني، نظريهي كوانتومي خود را ارائه نمود. بر اساس اين نظريه، پلانك فرض كرد كه نور نيز مانند ماده كوانتيده است. طبق نظریه مکانیک کوانتومی نور، که در دو دهه اول سده بیستم به وسیله پلانک و آلبرت اینشتین و بور برای اولین بار پیشنهاد شد، انرژی الکترو مغناطیسی کوانتیده است، یعنی جذب یا نشر انرژی میدان الکترو مغناطیسی به مقدارهای گسستهای به نام «فوتون» انجام میگیرد. E=hν که در آن ν بسامد و E انرژی است.
اما مفهوم كوانتيده چيست؟ براي روشنتر شدن مفهوم، چند مثال ساده ميزنيم:
1- تا به حال هيچ مغازهداري براي فروش دانهاي تخممرغ به مشتري از 1.5 (يكي و نصفي) يا 2.7 صحبتي نكرده است. پس فروش دانهاي تخممرغ يك مفهوم كوانتيده (گسسته) است و نه پيوسته.
2- تا به حال هيچ معلمي براي شمارش تعداد دانشآموزان خود در كلاس به عددهايي مانند 32.3 نفر يا 37.5 نفر دست نيافته. بلكه هر دانشآموز يك واحد مجزا به حساب ميآيد. پس تعداد دانشآموزان يك كلاس يك مفهوم كوانتيده است و نه پيوسته.
پلانك بر اساس نظريهي خود بيان داشت كه پرتوي نور، جريان پيوستهاي (غيركوانتيده) از انرژي نيست. بلكه از تعداد بيشماري بستهي كوچك و مجزاي انرژي تشكيل شده است. بنابراين، انرژي نوراني نميتواند هر مقدار دلخواهي داشته باشد. پلانك اين بستهها را كوانتوم ناميد. اينشتين نیز دریافته بود كه كوانتومهاي نور، رفتاري شبيه ذرههاي ريز تشكيلدهندهي ماده دارند. از اين رو، براي تأكيد بر اين رفتار ذرهاي، كوانتوم نور را فوتون ناميد كه در واقع نور هم رفتار موجي و هم رفتار ذرهاي دارد.
انیشتین مفهوم کوانتومی نور را برای توجیه اثر فوتوالکتریک بکار برد. بر این اساس فوتونها که دارای انرژی معینی هستند، بعد از برخورد با الکترونهای اتم، انرژی خود را به آنها داده و خود از بین میرود. این امر میتواند به عنوان یک مسئله برخورد میان دو ذره با استفاده از نظریه برخورد توضیح داده شود. بعد از برخورد، فوتون از بین میرود و الکترون با انرژیی که از فوتون میگیرد، از ماده جدا میشود و سبب ایجاد یک جریان فوتوالکترونی در مدار خارجی میگردد. مقدار جریان در مدار خارجی بسته به تعداد فوتونهایی که بر سطح ماده موجود در کاتد تابیده میشود، متفاوت خواهد بود.
(61 نفر , میانگین : 4,54 از 5)
عالی بود….
ایول
نیلز بور (۱۹۶۲-۱۸۸۵)، از بنیانگذاران فیزیک کوانتوم، در مورد چیزی که بنیان گذارده است، جمله ای دارد به این مضمون که:
“اگر کسی بگوید فیزیک کوانتوم را فهمیده، پس چیزی نفهمیده است.”
سپاس فراوان
یک پرسش دارم: خواهش می کنم بگویید که آیا در دماهای پایین حدود زیر 40 درجه سانتیگراد در اثر برخورد ذرات (اتم یا ملکول) باهم احتمال برانگیختگی ذره و در نتیجه پدید آمدن فوتون وجود دارد و اگر پاسخ بله هست چطور؟
این جناب آقای علی خودش درست نفهمیده با بقیه با این لحن حرف میزنه !مفهموم کوانتیده یعنی جهان از ذرات تشکیل شده اصلا مکانیک کوانتوامی و مخصوصا ایده آلیست های کوانتوم این نظر را رد میکنند یا آزمایش های پارادوکس لطفا یا ادعا را کم کنید یا با مردم درست حرف بزنید
سلام ممنون من واقعا لذت بردم.
فقط یه سوال
من توی یه کتاب خوندم که مقدار انرژی کوانتوم های (پلانک)که پلانک گفته بود به بسامد بستگی داشت ولی اینجا گفته فوتون ها انژری معینی دارند
و یه سوال دیگه میشه رابطه ی بین فوتون و کوانتوم هارو توضیح بدبد؟/؟/
واقعا ممنون
سلام، جواب سوال خودتون را ميتونيد امروز يا فردا تو يك پست جديد به اسم فوتون، ذره يا موج بگيريد. البته خيلي تلاش شده كه ساده و با حداقل فرمول و رياضيات بيان بشه
http://bigbangpage.com/?p=33627
فوتون ها بر اساس انرژی از تحریک اتم ها به دست می اید.یعنی هنگامی که اتم گرم و انرژی جذب می کند الکترون ان در مدار والانس به مدار بالا تری می رود که به ان اصطلاحا ناپایداری میگویند پس الکترون به مدار عادی بر می گردد به این برگشت که موجب ایجاد انرژی است (بسته انرژی یا فوتون )می گوییم.پس فوتون این است و در ضمن فوتون به صورت انرژی الکترو مغناطیسی تابش پیدا می کند که به ان نور می گوییم.
اما کوانتوم می توانیم بگیم در فیزیک به کمترین مقدار یک کمیت کوانتوم می گوییم
میشه دقیق تر توضیح بدین؟
یعنی جهان از ذرات تشکیل شده . دیگه از این واضح تر نمیشه توضیح داد .
واین نکته رو هم باید اضافه کرد که : جهان کوانتوم و گسسته هست و نه آنالوگ و پیوسته