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量子和光子有什么区别

泡在奶味里1年前 (2023-12-22)阅读数 8#综合百科
文章标签原子光子

量子就是下面说的基本粒子统称,包含光子,质子,中子,电子,介子等,光子就是一种量子。

来点解释

普朗克通过研究先人黑体辐射在长波适用与短波适用两个方程,用数学方法凑出了普适公式E*dν=c1*v^3*dv/[exp(c2*v/T)-1)],如果要使新方程成立,表明必须假定,能量在发射与吸收的时候,不是连续不断的,而是分成一份一份的,能量是量子化的。

同时,电子跃迁也表明,空间是量子化的,不连续的。

0世纪初卢瑟福模型是当时被认为正确的原子模型。这个模型假设带负电荷的电子,像行星围绕太阳运转一样,围绕带正电荷的原子核运转。在这个过程中库仑力与离心力必须平衡。但是这个模型有两个问题无法解决。首先,按照经典电磁学,这个模型不稳定。按照电磁学,电子不断地在它的运转过程中被加速,同时应该通过放射电磁波丧失其能量,这样它很快就会坠入原子核。其次原子的发射光谱,由一系列离散的发射线组成,比如氢原子的发射光谱由一个紫外线系列(赖曼系)、一个可见光系列(巴耳末系)和其它的红外线系列组成。按照经典理论原子的发射谱应该是连续的。

玻尔指出:电子轨道量子化概念。玻尔认为, 原子核具有 一定的能级,当原子吸收能量,原子就跃迁更高能级或激发态,当原子放出能量,原子就跃迁至更低能级或基态,原子能级是否发生跃迁,关键在两能级之间的差值。根据这种理论,可从理论计算出里德伯常理,与实验符合的相当好。可玻尔理论也具有局限性,对于较大原子,计算结果误差就很大,玻尔还是保留了宏观世界中轨道的概念,其实电子在空间出现的坐标具有不确定性,电子聚集的多,就说明电子在这里出现的概率较大,反之,概率较小。很多电子聚集在一起,可以形象的称为电子云。这意味着我们的世界不是精确到无穷小的,而是有基态的,必然也有基本粒子。

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1、应用领域不同

量子和光子有什么区别

电子的应用领域很多,像电子束焊接、阴极射线管、电子显微镜、放射线治疗、激光和粒子加速器等等。

光子可以应用在双光子激发显微技术,光化学,以及分子间距的测量。

2、提出时间不同

电子是1897年由英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆生在研究阴极射线时发现。

光子在1905年由爱因斯坦提出,1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。

3、特性不同

电子块小而轻(比μ子轻205倍),在亚原子粒子中被归类为轻子。轻子被归类为物质的基本粒子。电子带有二分之一自旋,满足费米子的条件(按照费米-狄拉克统计)。

光子是在光中携带能量的粒子。光子的能量与光波的频率成正比。频率越高,能量越高。当一个光子被一个原子吸收时,一个电子获得足够的能量从内轨道转移到外轨道,而具有电子跃迁的原子从基态转移到激发态。

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