Τι είναι ένα κβαντικό ενέργεια όπως ορίζεται από τη μηχανική;
Εδώ είναι μια κατανομή:
* Διακριτά επίπεδα ενέργειας: Η κβαντική μηχανική δηλώνει ότι τα επίπεδα ενέργειας σε συστήματα (όπως τα άτομα ή τα μόρια) κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένες, διακριτές τιμές. Αυτές οι τιμές είναι σαν τα σκαλοπάτια σε μια σκάλα και το σύστημα μπορεί να πηδήσει μόνο μεταξύ αυτών των βαθμίδων.
* Μεταβάσεις ενέργειας: Όταν ένα σύστημα απορροφά ή εκπέμπει ενέργεια, το κάνει με τη μετάβαση μεταξύ αυτών των διακριτών ενεργειακών επιπέδων. Η διαφορά ενέργειας μεταξύ των δύο επιπέδων αντιστοιχεί στο κβαντικό της ενέργειας που εμπλέκεται στη μετάβαση.
* σταθερά του Planck: Το μέγεθος αυτών των πακέτων ενέργειας καθορίζεται από τη σταθερά (H) του Planck, μια θεμελιώδη σταθερά της φύσης. Η σχέση δίνεται από το e =hf, πού:
* Ε είναι η ενέργεια του κβαντικού
* H είναι η σταθερά του Planck
* F είναι η συχνότητα της ενέργειας (π.χ. φως)
Παραδείγματα:
* Φωτόνια: Ένα φωτόνιο είναι ένα κβαντικό ελαφρύ ενέργεια. Η ενέργεια ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητα του φωτός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο διαφορετικά χρώματα φωτός έχουν διαφορετικές ενέργειες.
* Ατομικές μεταβάσεις: Όταν ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο πηδάει σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, απορροφά ένα κβαντικό ενέργεια. Όταν πέφτει σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, εκπέμπει ένα κβαντικό ενέργεια. Αυτές οι μεταβάσεις είναι υπεύθυνες για τα φάσματα εκπομπών και απορρόφησης των ατόμων.
Βασικά σημεία:
* Η έννοια της ποσοτικοποίησης της ενέργειας είναι μία από τις θεμελιώδεις αρχές της κβαντικής μηχανικής και έχει ευρείες επιπτώσεις στη φυσική, τη χημεία και σε άλλους τομείς.
* Η ποσοτικοποίηση της ενέργειας εξηγεί τα φαινόμενα όπως τα διακριτά επίπεδα ενέργειας των ατόμων και των μορίων, το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα και το φάσμα ακτινοβολίας του μαύρου σώματος.
Ενημερώστε με αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με την κβαντική μηχανική ή την ποσοτικοποίηση ενέργειας!
