Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er et kvante energi som defineret af mekanik?

I kvantemekanik, en kvante af energi er den mindste diskrete energienhed, som et system kan vinde eller tabe. Det er som at sige, at energi kommer i "pakker" i stedet for at være en kontinuerlig strøm.

Her er en sammenbrud:

* Diskrete energiniveau: Kvantemekanik siger, at energiniveauet i systemer (som atomer eller molekyler) kvantificeres, hvilket betyder, at de kun kan eksistere ved specifikke, diskrete værdier. Disse værdier er som trin på en stige, og systemet kan kun hoppe mellem disse trin.

* Energiovergange: Når et system absorberer eller udsender energi, gør det det ved at skifte mellem disse diskrete energiniveauer. Energiforskellen mellem de to niveauer svarer til det kvante energi, der er involveret i overgangen.

* Plancks konstante: Størrelsen på disse energipakker bestemmes af Plancks konstante (H), en grundlæggende konstant af naturen. Forholdet er givet af E =HF, hvor:

* E er kvantets energi

* H er Plancks konstante

* F er hyppigheden af ​​energien (f.eks. Lys)

Eksempler:

* Fotoner: En foton er et kvante af lysenergi. Energien fra en foton er direkte proportional med frekvensen af ​​lyset. Dette er grunden til, at forskellige lysfarver har forskellige energier.

* atomovergange: Når et elektron i et atom springer til et højere energiniveau, absorberer det et kvante energi. Når det falder til et lavere energiniveau, udsender det et kvante energi. Disse overgange er ansvarlige for atomernes emission og absorptionsspektre.

Nøglepunkter:

* Begrebet energikvantisering er et af de grundlæggende principper for kvantemekanik og har vidtgående konsekvenser i fysik, kemi og andre felter.

* Kvantisering af energi forklarer fænomener som de diskrete energiniveauer af atomer og molekyler, den fotoelektriske effekt og sortkropsstrålingsspektret.

Fortæl mig, hvis du har flere spørgsmål om kvantemekanik eller energikvantisering!