Quantization tamarta ee electron ah in la eb. Habka A ee soo saara tamarta ee nuclear-ka by neutrons gaabis ah

Maqaalkani waxa uu ka hadlayaa waxa quantization ee tamarta iyo muhiimadda of this ifafaale waa in sayniska casriga ah. Waxa ay muujinaysaa taariikhda helitaanka discreteness tamarta, iyo sidoo kale soo bandhigay baaxadda atamka quantized.

End of physics

Goor dambe oo qarnigii sagaal iyo tobnaad, dhibaato soo food by saynisyahano: heerka markaas jira ee technology, dhammaan sharciyada suurto galka ah ee physics laga helay, ku tilmaamay iyo bartay. Ardayda lahaa kartida aadka u horumaray ee cilmiga ah, macallinka lagula taliyay in aysan dooran physics. Waxay rumaysan yahay in ammaanay ma aha mar dambe suurto gal ah, waxaa jiray oo kaliya shaqo caadi ah waxbarasho ee faahfaahin yar yar. Waa nin taxaddar dheeraad ah oo ku haboon, ma hibo. Si kastaba ha ahaatee, sawirka in ka badan yahay madadaalo ahaa daahfurka siiyey munaasabadda si ay u muujiyaan. Waxaa oo dhan ku bilaabantay a iswaafaqla'aan fudud. Si aad u bilaabaan, waxaa soo baxay in iftiinku kuma jiro arrin adag, in shuruudo gaar ah, gubashadii of hydrogen harsan tiro saxan of khadadka halkii hal rigoore. Dheeraad ah, waxa soo baxay la ogaaday in spectra ee helium ku lahaa khadadka badan spectra hydrogen. Haddana waxaa la ogaadey in raad ka mid ah xiddiga waa ka dadka kale ee kala duwan. Iyo aqoon korodhsiga saafi qasbi cilmi gacanta ku riday mid ka mid ah waayo-aragnimo kale ka dib markii in search of jawaabaha su'aalaha. On isticmaalka ganacsiga ee daahfurtay in ay iyagu ma ay fakarin.

Planck iyo galmada

Nasiib wanaag noo, xal this ee physics la socday horumarinta xisaabta. Maxaa yeelay, sharaxaad ka mid ah waxa ka dhacaya taam galay caanaha cajiib ah oo adag. In 1900, Maks isagga oo, ka shaqeeya aragtida ah ee shucaaca ee jirka gabi ahaanba madow, laga helay tamarta waa quantized. Si kooban noogu sheeg oo ku saabsan macnaha bayaankan waa mid fudud ilaa xad. walxaha hoose kasta noqon karaa oo kaliya in qaar ka mid ah xaalado gaar ah. Haddii natiijada model si adag, counter ee xaaladaha sida tusi kartaa lambarada 1, 3, 8, 13, 29, 138. Dhammaan qiimayaasha kale ee u dhaxeeya ma laga heli karaa. Sababaha this aan mar dambe daaha ka qaadi doonaan. Si kastaba ha ahaatee, haddii aad quusin galay sheekada daahfurka this, waxaa xusid mudan in cilmiga loo arkaa quantization tamarta ee dhammaadka nolosha waa uun trick haboon xisaabta, aan ka fadilnaa dareen oo halis ah jirka.

Ruxruxo iyo miisaanka

bilowgii qarnigii labaatanaad ahaa gaad la helay ee la xiriira dunida qayb ka hoose. Laakiin qarsoodiga ugu weyn waa isku liddiga ah kuwa soo socda: mararka qaarkood, qayb ka ah u dhaqmaan sida walxaha la mass (oo sidaas dardar), iyo qaar ka mid ah - hirka. Ka dib markii muran dheer oo joogto ah ayaa soo gaarnay heer ah aan awoodi karo: electrons, protons iyo neutrons leeyihiin guryaha, kuwaas oo isku mar. Tani waxay ifafaale waxaa lagu magacaabaa duality ruxruxo-walxaha (hadal ee saynisyahano Ruush laba boqol oo sano ka hor corpuscle yeedhay walxaha). Sayidka, electron waa mass gaar ah, maadaama ay ahaayeen lahu in la ruxruxo ah inta jeer cayiman. Electronic oo isku bedbedeli doono agagaarka xuduntii ah qaaradda, Rowan soo rogay hirarka on midba midka kale. Sidaas awgeed, kaliya fogfog qaar ka xarunta (taas oo ku xiran Milanello), waa wareegto electron la ruxruxo, ha baajin kasta oo kale. Waxay tani dhacdaa marka ugu jirey ee "madaxa" ee la ruxruxo electron ku highs ay "dabada" beego ee ugu badan oo ugu yar - ugu yar. Tani waxay fasireysaa quantization ee tamarta la eb ee, in uu yahay, joogitaanka a Galaatiya si wanaagsan u qeexan, kaas oo electron ku jiri karaan.

nanokon goobaabin ee vacuo

Si kastaba ha ahaatee, nidaamka dhabta ah waa cajiib ah oo adag. Adeecidda macquulka ah ku tilmaamay nidaamka Galaatiya electron kor ku xusan waxaa laga yaabaa in dheeraad ah la fahamsan yahay in hydrogen iyo helium. Si kastaba ha ahaatee, ka dibna ka baahida halkii xisaabinta adag. Si aad u ogaatid sida loo fahmo ardayda casriga bartaan tamarta quantization ee walxaha ku jira ceelka iman kara. Si aad u bilawdo, dooran qaab ku haboon ee god oo hal model electron ah. Si loo xaliyo, kuwaas oo isla'eg Schrödinger yihiin heerka tamarta ee electron ah waxay noqon kartaa. Ka dib markii barashada in la raadiyo tiirsanaanta, soo bandhigid doorsoomayaasha more: ee width iyo si qoto dheer ee ceelka, tamarta iyo inta jeer ee electron uu lumiyo definiteness, isagoo intaa ku daray isleegyo kakanaanta. qaabka god dheeraad ah la bedelo (tus, waxa uu noqonayaa laba jibbaaran ama baxbaxsan profile, geesaha lumin ay dhabanada), waxa laga soo qaatay qayb ka hoose khiyaali ah oo leh sifooyin la doonayo. Ka dibna kaliya bartaan si ay u xaliyaan dhibaatooyinka, taas oo u muuqata quantization tamarta iftiimeen oo ka mid ah atamka dhabta ah iyo xitaa nidaamka dheeraad ah oo adag.

dardar Suu

Si kastaba ha ahaatee, heerka tamarta, tusaale ahaan, electron ah - waa qiime dheeraad ah ama cad ka yar. All, in qaab ama mid kale, laakiin waxa ay u muuqataa in sare tamarta ee batteriga kuleylka dhexe, sare ee heerkulka guriga. Iyadoo la raacayo, quantization tamarta weli suurtagal tahay in la damacsan maanka. Sidoo kale waxaa jira fikrado ah ee physics in macno aad maskax ahaan adag. In dardarta lagu sheybaarada waaweyn waa xawaaraha wax soo saarka dhulka ku (ha iloobin in xawaaraha, iyo sidoo kale dardar ah - tiro dulinka, in uu ku xiran yahay jihada). Waxaa sabab u ah Suu waxaa cad in qiimaha celcelis ahaan si tartiib ah duulaya dhagax kaliya ka tago sbortiga, haddii aad ku dhicin nin, ka dibna sida rasaasta yar, rasaas at xawaaraha sare, jebiyo jidhka. In wadnaha micro isku - taasi waa tiro sida in lagu tilmaamay xiriirka ka mid ah walxaha la meel ku wareegsan, iyo sidoo kale maraan hantida iyo falgalaan qayb kale ah. Arintaan waa si toos ah ay ku xidhan tahay tamar. Sidaas darteed, waxa uu noqonayaa mid iska cad in quantization tamarta iyo dhaqaajinta walxaha in la isku xidhan. Waxaa intaa dheer, h si joogto ah, taas oo muujinaysaa qayb ugu hooseeya ee suuragalka ah arrin la taaban karo oo ay muujinaysaa qiimaha Discrete ka mid ah caanaha iyo tamarta iyo dhaqaajinta qayb ka ah in nanoworld ah. Laakiin waxaa jira fikrad ka sii fog ka dareen wacyi - dardar. Waxaa loola jeedaa in meydadka qoqobada iyo waxay ka dhigan tahay waxa mass iyo qoqobada xawaare ah angular. Xasuustaan, xawaare ku angular muujinaysaa baaxadda wareeg halkii mar unit. dardarta lagu angular sidoo kale waa ay awoodaan in ay soo sheegaan habka qoondaynta walax jidhka qoqobada: walxaha la mass ka mid ah laakiin xuddun u ah oo ku saabsan dhidibka of wareeg ama ubucda yeelan doontaa dardar angular kala duwan. Sida akhristaha hore u qiyaasay, adduunka qaaradda waa quantization tamarta ee dardar angular.

Quantum iyo Laser

The saameynta ka mid ah furitaanka Discrete tamarta iyo kale oo tiro cad. Daraasad faahfaahsan adduunyo ee dhaw waa kaliya in ay galmada mahad suurto gal. hababka casriga ah ee waxbarashada wax ka, adeegsiga qalabka kala duwan iyo xataa sayniska si ay u abuuraan - dheeraad ah dabiiciga ah ee fahamka waxa quantization tamarta. Mabda'a hawlgalka iyo isticmaalka laser - waa laga reebo lahayn. Guud ahaan, laser ka kooban yahay saddex walxaad ugu muhiimsan: a bamka biyaha iyo iftiinta muraayad ka shaqeeya. Dheecaanka ka shaqeeya la doortay si ay halkaas ka jiraan laba yara dhaw yihiin heerka for electrons. The kala bixiyc ugu muhiimsan ee heerarka waa uu nool yahay ee electrons iyaga on. Taasi waa sida badan electron waa inay awoodaan si ay u noolaadaan xaalad gaar ah ka hor tagaan meel hoose oo xasilloon. Oo ka mid ah laba heer oo waa in ka badan muddo dheer ku noolaa sare. Markaasuu ku listo (badanaa - nalka caadiga ah, mararka qaarkood - infrared) siinayaa electrons leeyihiin tamar ku filan si ay dhan oo iyaga ka soo ururiyey on heerka sare ee tamarta iyo waxaa u ururay. Tan waxaa lagu magacaabaa heerka inversion dadweynaha. Dheeraad ah, qaar ka mid ah mid ka mid electron guuro dowlad hoose oo joogta ah la warshadu hawada ku of photon ah, ee keenaya carqalad ah electrons hoos. feature ee geedi socodkan waxa weeye in dhammaan photons waxaa sidaas heli leeyihiin Milanello isku mid ah iyo isku xidhan. Si kastaba ha ahaatee, dheecaanka ka shaqeeya badanaaba waa weyn oo ku filan, oo waxay ahaan qulqulka faray in jiho oo kala duwan. Doorka muraayad iftiinta waa in shaandhayso soo baxay oo kaliya kuwa ay webiyaasha photons, kaas oo ay leeyihiin oo isku jiho ah. Sidaas darteed, wax soo saarka waa ku jirase aad cidhiidhi u daran ee hirarka ishaysata ee Milanello isla. Marka ugu horeysa, this la filayay ayaa suuragal ah keliya ee adag ah. laser kowaad wuxuu ahaa boule sida dheecaanka ka shaqeeya. Haddaba, waxaa jira laser dhammaan noocyada iyo noocyo - cabitaanno ah, gaaska, iyo xataa falgalka kiimikada. Sida akhristaha arki kartaa, doorka ugu weyn ee habkan waa la soo ciyaaray oo ay nuugista iyo hawada iftiinka by eb ah. quantization tamarta kiiskan waa aasaas u ah ku tilmaamay aragti keliya.

Light iyo electron

Xusuustaa kala guurka ah electron ah in la eb ka mid kastana falagiisuu dhex midka kale waxaa la socda midkood warshadu hawada ama nuugista ee tamarta. tamarta Tani waxay u muuqataa sida photon a iftiinka, ama photon. Si rasmi ah, photon waa qayb ka, laakiin on deggan oo kale nanoworld waa kala duwan. Photon ayaa mass lahayn, laakiin waxa uu leeyahay hamiga. weli uu u cadeeyay Ruush saynisyahan Lebedev ee 1899, si cad u muujinaysa cadaadis iftiinka. Photon jira oo kaliya in dhaqdhaqaaqa iyo xawaaraha waa xawaaraha iftiinka. Tani waa suurto gal ah ugu dhaqsiyaha badan ee shay caalamka our. xawaaraha iftiinka (caadi ahaan lagu tilmaamay by a "c" yar Latin) waa ku saabsan saddex boqol oo kun oo kilomitir labaad. Tusaale ahaan, size of our Galaxy (aan aad u weyn oo ku saabsan heerarka meel) oo ku saabsan a boqol oo kun oo sano oo iftiin ah waa. Wajahay arrinta, photon gebi ahaanba isaga siinayaa xooggiisa, sida haddii diri ee this. tamarta photon The, kaas oo la sii daayo ama nuugo ee kala guurka ah electron ka mid kastana falagiisuu dhex in kale waxay ku xiran tahay masaafada u dhexeysa Galaatiya ay. Haddii ay yar yahay - waxay u taagan tahay ka soo rays infrared la tamarta yar, haddii weyn - heli ultraviolet.

X-rays iyo rays gamma

qiyaasta electromagnetic ka dib markii ultraviolet ka kooban X-ray iyo gamma shucaac ah. Guud ahaan waxay Milanello, soo noqnoqoshada iyo tamarta waxaa dabooleen kala duwan si caddaalad ah u ballaaran. Taasi waa, waxaa jira photon X-ray la Milanello a of 5 picometers iyo photon gamma ee Milanello isla. Waxay ku kala duwan kaliya jidka diyaarinta. Roentgen dhacdaa in joogitaanka electrons si dhakhso ah, iyo shucaaca gamma waa la helay oo keliya ee geeddi socodka ee burbur iyo coalescence of nuclei. X-rays u qaybsan yahay khafiif ah (iyadoo la kaashanayo of sambabada aadanaha translucent iyo lafo) oo adag (sida caadiga ah oo kaliya lagama maarmaanka u ah ujeedooyinka warshadaha ama cilmi). Haddii aad si adag u dadajinaya electrons, ka dibna jir- hoos ay (tusaale ahaan, u diraya adag a), waxaa radiate doontaa photons X-ray. In isku mid ah kuwan electrons la maalkiisu atamka bartilmaameedka, electrons waxaa baxay ka qolof hoose. The electrons qolofka sare qaadan meeshoodii, guurka sidoo kale emitting X-rays.

rays gamma dhacaan kiisaska kale. The nuclei of atamka, in kastoo ay ka kooban yihiin qayb hoose oo badan, waxa kale oo lagu gartaa size yar yar, oo sidaas daraaddeed, ay u muuqdaan in ay quantization tamarta. kala guurka ah nuclei faraxsan gobolka si hoose ah, xaq, iyo Ulasocto warshadu hawada ku of rays gamma. burburkii kasta oo dareen-celin ama isuga nuclear qaadataa meel, oo ay ku jiraan ah ee photons gamma.

reaction nuclear

In yar ka sarreysa, waxaannu xusay in nuclei qaaradda sidoo kale waxaa waajib ah in sharciyada dunida galmada. Laakiin waxaa jira walxaha dabiici-dhaca diirkja waaweyn sida, ay u noqdaan kuwo aan degganayn. Waxay u muuqdaan in ay dumin galay qaybaha yar oo dheeraad ah oo adag. Kuwani, sida akhristaha ayaa laga yaabaa in sarcaadka, waa, tusaale ahaan, plutonium iyo uranium. Marka dhulkeenna ka disk ah protoplanetary la aasaasay, waxaa jiray xaddi gaar ah oo walxaha shucaaca. Tan iyo markii ay yaraaday muddo, beddelaa xubno ka kiimikada kale. Oo weliba in ay ka badbaaday dhowr ah oo uranium nondecayed, iyo lacagta lagu xukumi karaa, tusaale ahaan, da'da dhulka. Waayo, xubno ka kiimikada kaas oo ay leeyihiin shucaaca dabiiciga ah, waxaa jira sifo ah sida waqti nus-nolosha sida. Tani waa waqtiga loogu talagalay taas oo tirada ka haray atamka ee noocan oo kale ah la kala badhay doonaa. Half-nolosha ee plutonium, tusaale ahaan, waxaa jira afar iyo labaatan kun oo sano. Si kastaba ha ahaatee, marka lagu daro shucaaca dabiiciga ah, waxaa sidoo kale lagu qasbay. Haddii bombard Alfa-walxaha ama iftiin neutron nuclei qaaradda culus, waxay crack. Xaaladdan oo kale, waxaa jira saddex nooc oo ah shucaac ionizing: qurubyada alfa, Qurub beta, rays gamma. suuska Beta ee nuclei keenaysaa in isbeddel ku unit amarka. Qurub Alpha qaadan xuduntii laba positrons. shucaaca gamma ayaa lacag la'aan ah oo beerta electromagnetic aan la dhacday, laakiin waxa uu leeyahay awoodda ugu sarraysana cabaar. quantization tamarta dhacdaa kiisaska oo dhan, xuduntii.

Nabadda iyo Colaadda

Laser, X-rays, waxbarasho ah cunnooyinka adkaha ah iyo xiddigaha - dhammaan codsiyada nabad aqoonta ku saabsan quanta. Si kastaba ha ahaatee, dunida waxaa ka buuxa hanjabaad, iyo qof walba oo uu doonayo in uu iyaga isku ilaaliyaan. Science adeegta ujeedooyinka militeri aad. On xataa waardiyayaal Gaarna dunida saaray arrin teori sida quantization tamarta. Qaar ka mid ah Discrete shucaaca kasta, tusaale ahaan, la sameeyey ayaa sal u ah hub nuclear. unugyada dagaalka Dabcan, codsiyada ay mashaqo - tahay akhristaha soo xusuusan doonaa Hiroshima iyo Nagasaki. All sababo kale, riix badhanka cas u tari jirtay, waxay ahayd wax ka badan ama ka yar si nabad ah. Sida ay had iyo jeer waa su'aasha ah ee wasakhda shucaaca ee deegaanka. Tusaale ahaan, badhkiis nolosha plutonium kor ku xusan ka dhigaysa dhul taas oo element this helo habooneyn in loo isticmaalo muddo aad u dheer, Epoch dhow dhulka.

Biyaha iyo fiilooyin

Ina keena aynu isticmaalka nabad reactions nuclear soo laabto. Tani, dabcan, hadalka ku saabsan wax soo saarka ee korontada by yahay ee fission nuclear. Marxaladani waxay u egtahay sidan oo kale:

muhimka ah ee nuclear-ka markii hore sida neutrons xor ah oo ka dibna ay ku dhuftay element a shucaaca (caadi ahaan isotope uranium), taas oo Oo Qaliin Alfa ama beta bololka ah.

Si aad u reaction this aan maray in tallaabo la xakamayn, core nuclear-ka ka kooban a retarders-ka loo yaqaan. Sida caadiga ah, waxaa la sameeyey ulo ka graphite, kuwaas oo si aad u wanaagsan u nuugo neutrons. By la qabsado ay dhererka, waxaa suurtagal ah si ay ula socdaan heerka uu cadaanyo ba'an.

Sidaas darteed, mid ka mid element waxaa loo beddelaa mid kale, xaddiga cajiib ah tamarta la sii daayay. tamarta Tan waxaa lagu nuugo koonbo weyn ka buuxsamay loogu yeero biyaha culus (halkii u taagoo deuterium hydrogen). Sidaas darteed of xiriir la core nuclear in biyo ah loola wasakhaysan badeecada ee bololka shucaaca. In dib u biyo tani waa dhibaatada ugu weyn ee awoodda nuclear waqti xaadirkaan.

In circuit ugu horeysay ee biyaha waxaa kaalinta labaad ee labaad - saddexaad. The biyo Bannaanka saddexaad horeba waa ammaan in la isticmaalo, iyo in ay muuqato marawaxadaha ah, oo soo saarta korantada.

In kasta oo ay sida tiro badan oo ah dhex- dhexeeya tamarta si toos ah la sii daayay diirkja iyo user dhamaadka (aynu iloobin daraasiin kilomitir oo silig ka dhigeen, kaas oo sidoo kale awood khasaaro), reaction this siinayaa awood aan caadi aheyn. Tusaale ahaan, warshad nukliyeer awood aagga oo dhan siin karaa korontada kala duwan ee warshadaha.