Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Kan en krops energi kun ændre sig i små diskrete enheder?

Denne erklæring er næsten sand, men den kræver en vis nuance.

Her er sammenbruddet:

* For atom- og subatomære partikler kvantificeres energiniveauet. Dette betyder, at de kun kan eksistere på specifikke, diskrete energiniveauer. En partikel kan hoppe mellem disse niveauer ved at absorbere eller frigive energi i specifikke pakker kaldet Quanta. Derfor ser vi diskrete spektrale linjer fra ophidsede atomer.

* For makroskopiske genstande er energiniveauet så tæt placeret, at de forekommer kontinuerlige. Mens energien fra et makroskopisk objekt stadig i sidste ende kvantificeres, er afstanden mellem de tilladte energiniveauer utroligt lille sammenlignet med de energiændringer, der er involveret i hverdagens interaktion. Derfor kan vi behandle energi som en kontinuerlig variabel til de fleste praktiske formål.

Kortfattet:

* på atom- og subatomisk niveau: Energiændringer sker i diskrete, kvantiserede trin.

* på det makroskopiske niveau: Energiændringer vises kontinuerlige på grund af den ekstremt tætte afstand af energiniveauet.

Eksempel:

* Et enkelt hydrogenatom kan kun eksistere i specifikke energitilstande (f.eks. Jordtilstand, første ophidsede tilstand, anden ophidset tilstand osv.). Når det absorberer eller frigiver energi, springer den mellem disse diskrete niveauer.

* En baseball, der flyver gennem luften, kan på den anden side have enhver energi inden for en meget bred rækkevidde, og vi bemærker ikke kvantiseringen af ​​energiniveauet i dette tilfælde.

Vigtig note: Selvom vi kan behandle energi som kontinuerlig for makroskopiske genstande, kvantiseres det i sidste ende. Ideen om energi, der kvantiseres, har dybe konsekvenser for at forstå lyset af lys, atomstruktur og mange andre fænomener inden for fysik.