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如何理解量子化?为什么说原子动量、电子的运行轨道、电子的自旋方向都是量子化的,就是不连续的?

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 07:31:05
如何理解量子化?为什么说原子动量、电子的运行轨道、电子的自旋方向都是量子化的,就是不连续的?
“不连续”又该如何理解.还有怎样理解“量子数”,是否有类似的东西,可以更好地理解,
如何理解量子化?为什么说原子动量、电子的运行轨道、电子的自旋方向都是量子化的,就是不连续的?
量子化的意思就是“点对点”的,“粒子”性质的,非连续性的
打个比方,水流你表面上看是连续的,但实际上是一个个水分子在运动,所以在这个粒子中,水流是我们原先认为的能量,是连续的.而量子化则相当于把水放大,水是一个个水分子组成的,是一个个粒子,他们很多,给人的感觉就像是连续的,但实际上是不连续的,不可能出现半个水分子或者几分之一个水分子的出现.
而原子的动量粒子化就是说明原子的动量是有最小值得,而不是能取到所有的值.电子轨道量子化就是说电子只能在那么特定的几个轨道上运动,不能到两个轨道之间运动,所以电子跃迁的时候吸收或放出的光子的能量是有特定的数值的,而这些数值就是电子轨道的能量差.电子不会到两个轨道中间的部分运动.
实在是不理解你可以这么想.中国有十四亿人,如果都把这些人放在一个容器里,你可以任意的把他们分组,比如一组一个人,一组两个人.但是你永远都不可能分出半个人来,像“这组一个半人,那组两个半人”这句话很明显是不对的.
所以量子化就是把连续的世界放大,使你看到不连续的组成.世界上除了时间,所有的东西都是量子化的.
再问: 电子轨道量子化就是说电子只能在那么特定的几个轨道上运动。还是不理解,电子轨道量子化不是应该是电子轨道就是一个单位连起来,还是怎么理解?
再答: 比如说,原子周围存在三个电子轨道,一个1eV的轨道,一个2eV的轨道,一个3eV的轨道。这个原子由于电子跃迁发出或吸收的光子只能有两种,一种是1eV的光子,一种是2eV的光子,除了这两种光子以外,其他能量的光子它既不吸收也不释放。所以人们观察这个原子的时候发现它只发出特有的光。因为它只能发出特有的光而不是连续的光,所以我们就称它为量子化。而并不是说“电子轨道是一个个不连续的小点”这种意思。明白了么?其实电子的运动时复杂的,它并没有实际的一个轨道,我们只是根据原子这种只能发出或吸收特有的光而不是连续的光的特性而推出的轨道模型。这个轨道只是便于你理解用的。现在明白了?
再问: 如何理解量子数?
再答: 就是为了区别和定义粒子的特性而给予的数值。因为我们知道,粒子的数量有很多种,而我们如何去区分呢?这样我们就用物理学中的主量子数n、角量子数l、磁量子数m和自旋量子数ms四种量子数来表明粒子,因为没有两种粒子是这四个东西都相同的,但是可能有两种粒子在上述的三个属性都相等,为了区分他们,我们用量子数来表示。其实量子数你可以看做是一个标签,来标示这个粒子的状态的标签