Κβαντική μηχανική

  • Επίλυση της εξίσωσης του Σρέντιγκερ για το άτομο του υδρογόνου σε διαφορετικά επίπεδα ενέργειας. Οι φωτεινές περιοχές αντιπροσωπεύουν μεγαλύτερη πιθανοπυκνότητα· πιθανότητα εύρεσης ενός ηλεκτρονίου (ηλεκτρονιακές πιθανοτικές στιβάδες σε διαφορετικά επίπεδα ενέργειας).
    Κβαντική μηχανική
    Ταξινόμηση
    dewey510
    msc201081sxx

    Η κβαντική μηχανική (επίσης κβαντική φυσική, κβαντομηχανική, κυματομηχανικό μοντέλο, μηχανική μητρών και μηχανική πινάκων), είναι αξιωματικά θεμελιωμένη θεωρία της φυσικής, που αναπτύχθηκε με σκοπό την ερμηνεία φαινομένων που η νευτώνια μηχανική αδυνατούσε να περιγράψει. Η κβαντομηχανική περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης στο μοριακό, ατομικό και υποατομικό επίπεδο. Ο όρος κβάντο (quantum, μικρή ποσότητα - προέρχεται από το λατινικό επίθετο quantus όμως στο ουδέτερο γένος: quantum «πόσο») αναφέρεται σε διακριτές μονάδες που χαρακτηρίζουν συγκεκριμένες φυσικές ποσότητες, όπως η ενέργεια ενός ατόμου ύλης σε κατάσταση ηρεμίας.

    Η κβαντομηχανική είναι μια θεωρία της φυσικής μηχανικής. Θεωρείται πιο θεμελιώδης από την κλασική μηχανική, καθώς εξηγεί φαινόμενα που η κλασική μηχανική και η κλασική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να αναλύσουν, όπως:

    1. Την κβάντωση (διακριτοποίηση) πολλών φυσικών ποσοτήτων, όπως για παράδειγμα την κίνηση του ηλεκτρονίου μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές σε ένα άτομο.
    2. Τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό, δηλαδή την εκδήλωση, σε ορισμένες περιπτώσεις, κυματικής συμπεριφοράς από σωματίδια ύλης, κυρίως ηλεκτρόνια.
    3. Τον κβαντικό εναγκαλισμό, που σχετίζεται με την περιγραφή της κατάστασης ενός συστήματος από επαλληλία καταστάσεων.
    4. Το φαινόμενο σήραγγας, χάρη στο οποίο σωματίδια μπορούν να υπερπηδήσουν φράγματα δυναμικού και να βρεθούν σε περιοχές του χώρου απαγορευμένες από την κλασική μηχανική.

    Θεωρείται επίσης θεμελιώδης επειδή σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα όταν μελετώνται μακροσκοπικά σώματα, οι νόμοι που περιγράφουν τα κβαντικά φαινόμενα συγκλίνουν με τους νόμους της κλασικής μηχανικής, κι έτσι η δεύτερη θεωρείται οριακή περίπτωση της πρώτης. Η περίπτωση αυτή είναι γνωστή ως αρχή της αντιστοιχίας, που αρχικά διατύπωσε ο Νιλς Μπορ.

    Η κβαντομηχανική σε έναν αιώνα πειραματισμού δεν έχει διαψευστεί. Κρύβεται πίσω από πολλά φυσικά φαινόμενα και ιδιαιτέρως τα χημικά φαινόμενα καθώς και τη φυσική της στερεάς κατάστασης.

  • Ιστορία
  • Περιγραφή θεωρίας
  • Μαθηματική θεμελίωση
  • Τομείς
  • Σημειώσεις
  • Βιβλιογραφία
  • Σχετικά Άρθρα
  • Εξωτερικοί σύνδεσμοι

Επίλυση της εξίσωσης του Σρέντιγκερ για το άτομο του υδρογόνου σε διαφορετικά επίπεδα ενέργειας. Οι φωτεινές περιοχές αντιπροσωπεύουν μεγαλύτερη πιθανοπυκνότητα· πιθανότητα εύρεσης ενός ηλεκτρονίου (ηλεκτρονιακές πιθανοτικές στιβάδες σε διαφορετικά επίπεδα ενέργειας).
Κβαντική μηχανική
Ταξινόμηση
Dewey510
MSC201081Sxx

Η κβαντική μηχανική (επίσης κβαντική φυσική, κβαντομηχανική, κυματομηχανικό μοντέλο, μηχανική μητρών και μηχανική πινάκων), είναι αξιωματικά θεμελιωμένη θεωρία της φυσικής, που αναπτύχθηκε με σκοπό την ερμηνεία φαινομένων που η νευτώνια μηχανική αδυνατούσε να περιγράψει. Η κβαντομηχανική περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης στο μοριακό, ατομικό και υποατομικό επίπεδο. Ο όρος κβάντο (quantum, μικρή ποσότητα - προέρχεται από το λατινικό επίθετο quantus όμως στο ουδέτερο γένος: quantum «πόσο») αναφέρεται σε διακριτές μονάδες που χαρακτηρίζουν συγκεκριμένες φυσικές ποσότητες, όπως η ενέργεια ενός ατόμου ύλης σε κατάσταση ηρεμίας.

Η κβαντομηχανική είναι μια θεωρία της φυσικής μηχανικής. Θεωρείται πιο θεμελιώδης από την κλασική μηχανική, καθώς εξηγεί φαινόμενα που η κλασική μηχανική και η κλασική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να αναλύσουν, όπως:

  1. Την κβάντωση (διακριτοποίηση) πολλών φυσικών ποσοτήτων, όπως για παράδειγμα την κίνηση του ηλεκτρονίου μόνο σε συγκεκριμένες ενεργειακές τροχιές σε ένα άτομο.
  2. Τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό, δηλαδή την εκδήλωση, σε ορισμένες περιπτώσεις, κυματικής συμπεριφοράς από σωματίδια ύλης, κυρίως ηλεκτρόνια.
  3. Τον κβαντικό εναγκαλισμό, που σχετίζεται με την περιγραφή της κατάστασης ενός συστήματος από επαλληλία καταστάσεων.
  4. Το φαινόμενο σήραγγας, χάρη στο οποίο σωματίδια μπορούν να υπερπηδήσουν φράγματα δυναμικού και να βρεθούν σε περιοχές του χώρου απαγορευμένες από την κλασική μηχανική.

Θεωρείται επίσης θεμελιώδης επειδή σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα όταν μελετώνται μακροσκοπικά σώματα, οι νόμοι που περιγράφουν τα κβαντικά φαινόμενα συγκλίνουν με τους νόμους της κλασικής μηχανικής, κι έτσι η δεύτερη θεωρείται οριακή περίπτωση της πρώτης. Η περίπτωση αυτή είναι γνωστή ως αρχή της αντιστοιχίας, που αρχικά διατύπωσε ο Νιλς Μπορ.

Η κβαντομηχανική σε έναν αιώνα πειραματισμού δεν έχει διαψευστεί. Κρύβεται πίσω από πολλά φυσικά φαινόμενα και ιδιαιτέρως τα χημικά φαινόμενα καθώς και τη φυσική της στερεάς κατάστασης.

άλλες γλώσσες
Afrikaans: Kwantummeganika
Alemannisch: Quantenmechanik
azərbaycanca: Kvant mexanikası
Boarisch: Fuzalmechanik
žemaitėška: Kvantėnė mekanėka
беларуская (тарашкевіца)‎: Квантавая мэханіка
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Liông-cṳ̄ lĭk-hŏk
Nordfriisk: Kwantenmechaanik
Fiji Hindi: Quantum mechanics
interlingua: Mechanica quantic
Bahasa Indonesia: Mekanika kuantum
íslenska: Skammtafræði
日本語: 量子力学
Kabɩyɛ: Ñʋŋ hoɖe
한국어: 양자역학
latviešu: Kvantu mehānika
македонски: Квантна механика
Bahasa Melayu: Mekanik kuantum
مازِرونی: کوانتومی فیزیک
Nederlands: Kwantummechanica
norsk nynorsk: Kvantemekanikk
Piemontèis: Mecànica quàntica
русиньскый: Квантова механіка
srpskohrvatski / српскохрватски: Kvantna mehanika
Simple English: Quantum mechanics
slovenčina: Kvantová mechanika
slovenščina: Kvantna mehanika
српски / srpski: Квантна механика
svenska: Kvantmekanik
Kiswahili: Umakanika kwanta
татарча/tatarça: Квант механикасы
українська: Квантова механіка
oʻzbekcha/ўзбекча: Kvant mexanika
Tiếng Việt: Cơ học lượng tử
吴语: 量子力学
中文: 量子力学
文言: 量子力學
粵語: 量子力學