Μπορεί η ενέργεια ενός σώματος να αλλάξει μόνο σε μικρές διακριτές μονάδες;
στην κλασσική μηχανική:
* Η ενέργεια μπορεί να αλλάξει συνεχώς.
* Δεν υπάρχει περιορισμός στο μέγεθος της αλλαγής ενέργειας.
* Ένα σώμα μπορεί να κερδίσει ή να χάσει οποιαδήποτε ενέργεια, ανεξάρτητα από το πόσο μικρό ή μεγάλο.
στην κβαντική μηχανική:
* Η ενέργεια είναι κβαντισμένη, που σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχει μόνο σε διακριτές, συγκεκριμένες τιμές.
* Ένα σώμα μπορεί να κερδίσει ή να χάσει ενέργεια σε συγκεκριμένα πακέτα που ονομάζονται quanta .
* Το μέγεθος αυτών των quanta εξαρτάται από το σύστημα και τον τύπο ενέργειας που εμπλέκεται.
Επομένως, η απάντηση είναι:
* Όχι, στην κλασσική μηχανική.
* Ναι, στην κβαντική μηχανική.
Παράδειγμα:
* Κλασική μηχανική: Μια μπάλα που κυλεί κάτω από ένα λόφο μπορεί να κερδίσει οποιαδήποτε ποσότητα κινητικής ενέργειας, ανάλογα με το πόσο μακριά κυλάει.
* Κβαντική μηχανική: Ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο μπορεί να μεταβεί μόνο μεταξύ συγκεκριμένων επιπέδων ενέργειας, απορροφώντας ή εκπέμποντας φωτόνια ειδικής ενέργειας που αντιστοιχούν στη διαφορά μεταξύ των επιπέδων.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι:
* Τα κβαντικά αποτελέσματα γίνονται σημαντικά στο ατομικό και υποατομικό επίπεδο. Στα καθημερινά μακροσκοπικά συστήματα, οι ενεργειακές αλλαγές μπορούν συχνά να προσεγγίζονται ως συνεχείς.
* Η ποσοτικοποίηση της ενέργειας είναι μια θεμελιώδη αρχή στην κβαντική μηχανική και έχει εκτεταμένες επιπτώσεις στην κατανόηση της συμπεριφοράς της ύλης και της ενέργειας σε μικροσκοπικό επίπεδο.
