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1說明

量子化
英文名稱:quantization
說明:在經典物理學中,對體系物理量變化的最小值沒有限制,它們可以任意連續變化。但在量子力學中,物理量只能以確定的大小一份一份地進行變化,具體有多大要隨體系所處的狀態而定。這種物理量只能採取某些分離數值的特徵叫作量子化,變化的最小份額稱為量子。例如,頻率為υ的諧振子,其能量不是連續變化,而是只能以hυ的整數倍變化,欲使其能量改變hυ的幾分之幾是不可能的。微粒的角動量也是量子化的,其固有量子是h/2π。量子化是微觀體系基本的運動規律之一,它與經典力學是不相容的。

2錄像

flash影片是由許多時間幀構成的,每隔0.0幾秒,就換一張圖片,而不是連續不斷的。每張圖片,就是構成一段錄像的「量子」,是不可分割的。這其實就是一種量子化

3發現

開爾文在世紀之初提到了物理學里的兩朵「小烏雲」。其中第一朵是指邁克爾遜-莫雷實驗令人驚奇的結果,第二朵則是人們在黑體輻射的研究中所遇到的困境。
普朗克對黑體輻射展開了研究。普朗克總是儘可能試圖在麥克斯韋電磁理論內部解決問題,而不是顛覆這個理論以求得突破。但最後,他不得不假定:能量的傳遞不是連續的,而是以一個一個的能量單位傳遞的。這種最小能量單位被稱作能量子(簡稱量子)。

4光電效應

光量子(簡稱光子)-模型圖

  光量子(簡稱光子)-模型圖

愛因斯坦根據光電效應推斷,光能也不是連續的。對光的量子化就是認為光是以一個一個微小單位的形式存在和傳播的。被稱為光量子(簡稱光子)。單個光子攜帶的能量和光頻率成正比。比例係數是普朗克常數。普朗克常數的值約為:6.626196×10^-34J·s。 n個量子總能量就再乘以n.
玻爾為解釋盧瑟福實驗,對電子能量作了量子化假設。最簡單的一條就是電子能量只能是某些固定的值。
以上兩個是早期量子論中的量子化。特性是不連續,只能以基本單位傳遞。
在現代量子理論中,人們發現個粒子的波粒二象性,任何物體都有波動性和粒子性。而且任何物體的位置和速度都不可能同時被準確的測量。只能用概率來描述。在現代量子論中,用波粒二象性和概率波處理微觀問題就是量子化。
量子化的發現,為後來海森堡測不準原理、量子力學的崛起奠定了基礎。

5方法

量子化方法將經典場轉換成量子算符,專門作用於量子場論的量子態。能級最低的量子態稱為真空態 (vacuum state) 。這真空態可能會很複雜。將一個經典理論量子化的原因,主要是借著計算量子幅,來分析與了解物質、物體或粒子的屬性。這計算會牽涉到某些微妙的問題,稱為重整化。假若,我們忽略了重整化,這會引導出不正確的結果,像無窮大數值的出現於量子幅的計算結果。一個量子化程序的完整設定必須給出一套重整化的方法。

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