점입자

Point particle

점입자(이상입자[1] 또는 점입자, 종종 점입자)는 [2]물리학에서 많이 사용되는 입자이상화이다.공간 확장이 부족하다는 것이 특징입니다.차원이 없기 때문에 공간을 [3]차지하지 않습니다.점 파티클은 특정 컨텍스트에서 크기, 모양 및 구조가 관련이 없는 경우 개체를 적절하게 표현한 것입니다.예를 들어, 충분히 멀리 떨어져 있는 유한 크기 개체는 점처럼 보이고 작동합니다.아래에서 설명하는 점 질량과 점 전하가 두 가지 일반적인 경우입니다.점 입자가 질량이나 전하와 같은 가산 특성을 가질 경우, 종종 수학적으로 Dirac 델타 함수로 표현됩니다.

양자역학에서 점 입자의 개념은 하이젠베르크의 불확도 원리에 의해 복잡하다. 왜냐하면 내부 구조가 없는 소립자도 0이 아닌 부피를 차지하기 때문이다.를 들어, 수소 원자에 있는 전자의 원자 궤도는 약−30 10m의3 부피를 차지한다.그럼에도 불구하고 내부 구조가 알려지지 않은 전자나 쿼크와 같은 소립자와 내부 구조가 있는 양성자와 같은 복합 입자 사이에는 차이가 있습니다: 양성자는 세 개의 쿼크로 구성됩니다.소립자는 내부 구조가 없기 때문에 "점입자"라고 불리기도 하지만, 이것은 위에서 설명한 것과는 다른 의미입니다.

점질량

점질량(point like mass)은 예를 들어 고전 물리학에서 0이 아닌 질량을 가지면서도 부피나 선형 치수가 무한히 작은(또는 무한히 작은) 물리적인 물체(일반적으로 물질)의 개념이다.중력 이론에서, 확장된 물체는 심지어 그 바로 근처에서도 점처럼 행동할 수 있다.예를 들어, 뉴턴 중력에 의해 묘사되는 3차원 공간에서 상호작용하는 구형 물체는 마치 모든 물질이 질량 [citation needed]중심에 집중된 것처럼 행동한다.실제로 이는 역제곱 [4][5]법칙으로 설명된 모든 필드에 해당됩니다.

포인트 충전

다이폴 자석을 나온 직후 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 점 전하의 스칼라 전위입니다.

점 질량과 마찬가지로 전자기 물리학자들은 0이 아닌 [6]전하를 갖는 점 입자를 논한다.정전기학기본 방정식은 쿨롱의 법칙으로, 두 점 전하 사이의 전기력을 기술합니다. 다른 결과인 언쇼의 정리는 점 전하의 집합은 전하의 정전적 상호작용만으로 평형 구성으로 유지될 수 없다는 것이다.고전적인 점 전하와 관련된 전장은 점 전하로부터의 거리가 0으로 감소함에 따라 무한대로 증가하며, 이는 모델이 이 한계에서 더 이상 정확하지 않음을 나타냅니다.


양자역학에서

양성자는 두 개의 업 쿼크와 하나의 다운 쿼크의 조합으로, 글루온에 의해 결합됩니다.

양자역학에서, 소립자복합 입자는 구별된다.전자, 쿼크 또는 광자와 같은 소립자는 내부 구조가 알려지지 않은 입자입니다.반면 양성자나 중성자와 같은 복합 입자는 내부 구조를 가지고 있다(그림 참조).그러나 하이젠베르크의 불확도 원리로 인해 기본 입자와 복합 입자는 모두 공간적으로 국소화되지 않습니다.파티클 웨이브 패킷은 항상 0이 아닌 볼륨을 차지합니다.를 들어 원자 궤도:전자는 소립자이지만 양자 상태는 3차원 패턴을 형성한다.

그럼에도 불구하고, 소립자가 종종 점입자라고 불리는 데는 합당한 이유가 있다.소립자가 비국재화파패킷을 가지고 있어도 파패킷은 입자가 정확히 국재화된 양자 상태양자 중첩으로 나타낼 수 있다.또한 입자의 상호작용은 국소화된 개별 상태의 상호작용의 중첩으로 표현될 수 있다.이것은 정확히 국소화된 양자 상태의 중첩으로 결코 표현될 수 없는 복합 입자의 경우에는 사실이 아닙니다.이런 의미에서 물리학자는 입자의 본질적인 "크기"에 대해 논의할 수 있습니다.웨이브 패킷의 크기가 아니라 내부 구조의 크기입니다.이런 의미에서 소립자의 크기는 정확히 0이다.

예를 들어, 전자의 경우, 실험 증거에 따르면 전자의 [7]크기가 10m 미만입니다−18.이는 기대치인 0과 일치한다(이것은 이름에도 불구하고 전자의 실제 크기와 무관한 고전적인 전자 반지름과 혼동해서는 안 된다).

확률점 질량

확률론에서 질량은 물리학의 관점에서 질량을 지칭하지 않는다.일반적으로 연속 표본 공간에서 개별 사건(점)의 확률은 0이고 사건 범위만 0이 아닙니다. 예를 보려면 여기를 참조하십시오.그러나 개별 사건이 0이 아닌 확률을 갖는 경우에는 점 질량이라고 합니다. 이름은 확률밀도와 물리학적 의미의 밀도 사이의 공통적인 유추에서 유래했습니다.그러한 점들은 원자라고도 불린다.점 질량이 있는 확률 측정은 (정의상) 르베그 측정과 관련하여 절대적으로 연속적이지 않다.이 동작은 누적 분포 함수의 점프로 나타납니다.

「 」를 참조해 주세요.

주 및 참고 자료

메모들

  1. ^ H. C. Ohanian, J. T. Markert(2007), 페이지 3.
  2. ^ Nissen, Silas Boye (2020). Point Particles to Capture Polarized Embryonic Cells & Cold Pools in the Atmosphere (PhD). Niels Bohr Institute, Faculty of Science, University of Copenhagen.
  3. ^ F. E. Udwadia, R. E. Kalaba(2007), 페이지 1.
  4. ^ I. Newton, I. B Cohen, A.Whitmann(1999), 페이지 956 (제안 75, 정리 35).
  5. ^ I. 뉴턴, A.Motte, J. Machin (1729), 페이지 270–271.
  6. ^ R. Snider(2001), 페이지 196-198.
  7. ^ "Precision pins down the electron's magnetism".

참고 문헌

추가 정보