Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
!! 17.06.2018 (Jel.) Khanova škola zve nadšence ke spolupráci na překladech návodů pro učitele a rodiče.
! 04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
17.01.2016 (Jel.) Rok 2016 s novými a novějšími krystaly od kolegy Pavla!
17.01.2016 (Jel.) Nabídka knih z oborů matematiky, fyziky, chemie
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 17. 06. 2020 07:18

Zvedavec 4
Příspěvky: 235
Reputace:   -1 
 

Kvanta

Měl bych jednu otázku ohledně kvantové mechaniky.


Jediné, co o ní vím je, že pojenává o tom, že energie narůstá po určitých množstvích, zvaných kvanta.


Otázku bych měl, jestli a jak by tahle kvanta byla nějak srovnatelná s elektronama, kvarkama, gravitonama, nutrinama, mionama, bosonama  atd. a hlavně pak s fotonama a elektromagnetickým zářením?

Offline

 

#2 20. 06. 2020 13:32

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 2978
Reputace:   83 
 

Re: Kvanta

Zvedavec 4 napsal(a):

Jediné, co o ní vím je, že pojenává o tom, že energie narůstá po určitých množstvích, zvaných kvanta.

Tak to toho moc nevíš...to skoro nemá smysl na to odpovídat.

Ale ano, jedna z předpovědí kvantovém mechaniky  je, že energie vázané částice může nabývat jen diskrétních hodnot. A ano, při přechodu částice z jednoho takového stavu do druhého dochází k pohlcování či vyzařování fotonů o odpovídající energii.

Ale jinak spolu kvantování veličin a elementární částice zase až tolik nesouvisejí....

Offline

 

#3 20. 06. 2020 14:54

edison
Příspěvky: 2052
Reputace:   40 
 

Re: Kvanta

Zas tak bych tuhle otázku nezavrhoval. Jen bych z ní vyhodil vše kromě fotonů a gravitonů. A přidat lze ještě fonony.

Jde prostě o to, že se zjistilo, že energie vlnění (elektromagnetického, mechanického, asi gravitačního a možná i nějakých dalších, či všech vlnění, která nesou energii), se nepředává plynule, ale po jakýchsi kouskách. Velikost těch "kousků" pak závisí na frekvenci vln. Jenže když se tento problém důkladně promyslí, vyroste z něj základ kvantové mechaniky, se všemi základními záludnostmi.

Za domácí úkol máš nastudovat vlnočásticovou dualitu:-)

Offline

 

#4 21. 06. 2020 14:30

edison
Příspěvky: 2052
Reputace:   40 
 

Re: Kvanta

Ještě doporučená literatura: Feynman: Neobyčejná teorie světla a látky
Mají na uloz.to

Offline

 

#5 27. 06. 2020 22:02 — Editoval Zvedavec 4 (28. 06. 2020 02:13)

Zvedavec 4
Příspěvky: 235
Reputace:   -1 
 

Re: Kvanta

Protože dlouho nikdo neodpovídal, našel jsem tohle až tedˇ.

MichalAld napsal(a):

Ale ano, jedna z předpovědí kvantovém mechaniky  je, že energie vázané částice může nabývat jen diskrétních hodnot. A ano, při přechodu částice z jednoho takového stavu do druhého dochází k pohlcování či vyzařování fotonů o odpovídající energii.

Ale jinak spolu kvantování veličin a elementární částice zase až tolik nesouvisejí....

Tohle dává trochu jiný, jasnější, smysl, než jsem si to představoval. Skoro se to ale zdá coby základní logika, že když částice přejde mezi dvěma stavy, tak získaná anebo vydaná energie bude po nějakých určitých kvantech, jinak by těch rozličných sfér muselo být nekonečné množství. Jestli tedy, o čem tady mluvíš, je nějak srovnatelné s těma známýma valenčníma sférama oběhů elektronů, jinak by musel být v jejich obězích nejspíš "zmatek", protože by mohly být kdekoliv.

Tedy změna určité, jak jí jmenuješ, diskrétní hodnoty na druhou stranu bude snad závislá na tom, jestli je pozorovatelná. Tedy by její případná změna mimo schopnost fyziky ji změřit nebyla vůbec zaregistrovaná. V tom smyslu. Z hlediska normálního chodu věcí. Tedy jestli přesně změřená velikost změny určitého kvanta není nějak závislá na schopnosti ji změřit anebo spočítat? Anebo jak se na tohle přišlo?

A asi to nebude tak, že 1 foton = 1 kvantum?

edison napsal(a):

Jde prostě o to, že se zjistilo, že energie vlnění (elektromagnetického, mechanického, asi gravitačního a možná i nějakých dalších, či všech vlnění, která nesou energii), se nepředává plynule, ale po jakýchsi kouskách. Velikost těch "kousků" pak závisí na frekvenci vln. Jenže když se tento problém důkladně promyslí, vyroste z něj základ kvantové mechaniky, se všemi základními záludnostmi.

Myslel bych si, že alespoň frekvence by se dala měnit plynule, tedy po nekonečně malých stupních, takže z toho hlediska by i ta kvanta narůstala nějak stejně. Co by jinak mohlo bránit frekvenci aby se mohla měnit plynule? Aspoň tak bych to chápal, že když budu plynule zvětšovat rychlost otáčení generátoru, frekvence bude narůstat úměrně.




Tahle kvantová mechanika je uršitě hrozně zajímavá, ale nechci ji prozkoumávat jako STR, a proto mne zajímá jenom to nejzákladnější.

Takže by mně třeba zajímalo, jestli by se dalo říct, žeby její koncept byl jenom nějak rozšířeným konceptem energie, tedy jenom víc propracovaný, anebo je to nějaký podstatně jiný a vyšší koncept? V tomhle smyslu.

Taky jsem párkrát narazil na zmínku, že kvantová mechanika soutěžila s TR, protože se objevily současně, tedy snažily se vyřešit stejné otázky, jenom jiným způsobem. Takže bych si myslel, že by měly být nějak srovnatelné.

Celkem mi je jasné, například, vysvětlení pomocí STR toho, jak se může pro pozorovatele v pohybu proměnit elektrické pole na magnetické, a to právě tím pohybem vůči němu a kvůli neměnné rychlosti "c".

Na to, jak by se to dalo vysvětlit, jen tak hodně zhruba, pomocí kvantové mechaniky jsem nikde nenarazil, tedy asi otázka by mohla být, jak by třeba tohle k.m. vysvětlovala? Abych si je mohl nějak porovnat na konkrétních příkladech.

Offline

 

#6 28. 06. 2020 02:01 — Editoval Zvedavec 4 (28. 06. 2020 02:05)

Zvedavec 4
Příspěvky: 235
Reputace:   -1 
 

Re: Kvanta

edison napsal(a):

Zas tak bych tuhle otázku nezavrhoval. Jen bych z ní vyhodil vše kromě fotonů a gravitonů. A přidat lze ještě fonony.

Jde prostě o to, že se zjistilo, že energie vlnění (elektromagnetického, mechanického, asi gravitačního a možná i nějakých dalších, či všech vlnění, která nesou energii), se nepředává plynule, ale po jakýchsi kouskách. Velikost těch "kousků" pak závisí na frekvenci vln. Jenže když se tento problém důkladně promyslí, vyroste z něj základ kvantové mechaniky, se všemi základními záludnostmi.

Spíš co říkáš je, že bez ohledu na způsob průběhu nárůstu frekvence, čím vyšší frekvence, tím nejspíš menší, než větší, kvanta její změny.

Ale protože čím větší frekvence tím větší energie tak by se i frekvence sama měla měnit po nějakých jejích kvantech, jinak by to odporovalo teorii k.m.?

Nevím, jak důležitý je ten výraz "....se nepředává....", jestli tedy taky znamená "narůstá". Protože to beru, že co tahle teorie tvrdí je jednoduše to, že když zapnu ústřední topení, jeho teplota se bude zvyšovat po kvantech.

Offline

 

#7 28. 06. 2020 10:48 — Editoval edison (28. 06. 2020 11:05)

edison
Příspěvky: 2052
Reputace:   40 
 

Re: Kvanta

Prostě máme zdroj, který generuje vlny. A to generování probíhá po kvantech. A velikost kvant je daná frekvencí. Například u elektromagnetických vln je E = hf, kde h je Planckova konstanta a f libovolná frekvence.

Takže máme vlnu a ta má energii E = nhf, kde n je počet fotonů.

A stejně to probíhá při příjmu. Nelze sežrat libovolnou část energie vlny, jen celistvý násobek hf.

O změně frekvence neříkám nic a doporučoval bych ji sem zatím neplést. Prostě může být libovolná a to je vše. Běžné zdroje mají buď frekvenci pevně danou (např. energie přechodu v atomu, nebo frekvence oscilátoru v telefonu), nebo generují spojité spektrum (např. žhavé těleso, nebo brzdné záření).

Offline

 

#8 28. 06. 2020 10:56

edison
Příspěvky: 2052
Reputace:   40 
 

Re: Kvanta

Zvedavec 4 napsal(a):

Protože to beru, že co tahle teorie tvrdí je jednoduše to, že když zapnu ústřední topení, jeho teplota se bude zvyšovat po kvantech.

Ano. Teplá voda předává energii radiátoru po kvantech mechanické energie, zvaných fonony.

Ale velmi doporučuji se napřed zabývat fotony, u nich odpadá dost komplikací z termodynamiky:-)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson