양자

Quantum

물리학에서 양자(복수 양자)는 상호작용에 관여하는 모든 물리적 실체(물리적 속성)의 최소 양이다.물리적 특성이 "양자화"될 수 있다는 기본 개념은 "양자화 가설"[1]이라고 불립니다.이는 물리적 성질의 크기가 하나의 양자의 정수 배수로 구성된 이산 만 취할 수 있다는 것을 의미합니다.

예를 들어, 광자는 빛의 단일 양자(또는 전자파 방사선의 다른 형태)이다.마찬가지로 원자 결합되어 있는 전자의 에너지는 양자화되어 특정 이산값에서만 존재할 수 있습니다.(전자는 원자 내에서 분리된 에너지 수준에서만 존재할 수 있기 때문에 일반적으로 원자 및 물질은 안정적입니다.)양자화는 양자역학의 보다 광범위한 물리학의 기초 중 하나이다.에너지의 정량화와 에너지와 물질의 상호작용에 대한 영향(양자 전기역학)은 자연을 이해하고 설명하기 위한 기본 프레임워크의 일부입니다.

어원과 발견

퀀텀이란 단어는 라틴어 의문형용사 퀀텀의 중성 단수로, "얼마나 많은가"를 의미합니다."전기의 양자"(전자)의 줄임말인 중성자 복수형인 "퀀타"는 1902년 필립 레나드광전 효과에 관한 기사에서 사용되었는데, 그는 헤르만헬름홀츠가 전기 분야에서 이 단어를 사용했다고 공로를 돌렸다.그러나 일반적으로 양자라는 단어는 1900년 [2]이전에 잘 알려져 있었다. 를 들어 E.A.에서는 양자라는 단어가 사용되었다.포의 숨가쁘게퀀텀 사티스(quantum satis)라는 용어에서 "충분한 양"과 같이 의사들에 의해 자주 사용되었습니다.헬름홀츠와 줄리어스 폰 메이어는 둘 다 물리학자이자 의사였다.헬름홀츠는 메이어의 연구에 대한[3] 기사에서 열에 관한 양자를 사용했고, 양자라는 단어는 메이어가 1841년[4] 7월 24일 편지에서 열역학 제1법칙의 공식화에서 찾을 수 있다.

1901년, 막스 플랑크는 "물질과 [5]전기의 양자", 가스, 그리고 [6]열을 의미하기 위해 양자를 사용했다.1905년, 플랑크의 연구와 레나르(전기의 퀀타라는 용어를 사용하여 그의 결과를 설명)의 실험 작업에 대해, 알버트 아인슈타인은 그가 "빛의 퀀타"[7]라고 부르는 공간적으로 국지화된 패킷에 방사선이 존재한다고 제안했다.

방사선의 양자화 개념은 1900년 막스 플랑크에 의해 발견되었는데, 그는 흑체 방사선으로 알려진 가열된 물체로부터의 방사선의 방출을 이해하려고 노력해왔다.에너지가 작은, 미분, 이산적인 패킷('다발'[8] 또는 '에너지 요소'라고 함)으로만 흡수되거나 방출될 수 있다고 가정함으로써,[9] 플랑크는 가열될 때 색이 변하는 특정 물체에 대해 설명했습니다.1900년 12월 14일, 플랑크는 연구 결과를 독일 물리학회에 보고했고, 그의 흑체 [10]방사선에 대한 연구의 일환으로 양자화 아이디어를 처음으로 소개했다.그의 실험의 결과로, 플랑크는 플랑크 상수로 알려진 h의 수치를 추론했고, 전하의 단위와 에 있는 실제 분자의 수인 아보가드로-로슈미트 수를 독일 물리학회에 보고했습니다.그의 이론이 검증된 후, 플랑크는 1918년 그의 발견으로 노벨 물리학상을 받았다.

양자화

양자화는 전자파 방사선에서 처음 발견되었지만,[11] 광자에 국한되지 않는 에너지의 근본적인 측면을 설명합니다.이론이 실험과 일치하도록 하기 위해 막스 플랑크는 전자기 에너지가 개별 패킷, 즉 양자(quanta)[12]로 흡수되거나 방출된다고 가정했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 위너 주(1966년)미분 공간, 양자 시스템 및 예측입니다.케임브리지:매사추세츠 공과대학 출판부
  2. ^ E. 코밤 브루어 1810년–1897년구와 우화 사전. 1898년.
  3. ^ E. Helmholtz, Robert Mayer의 우선 순위 2015-09-29 Wayback Machine에 보관됨(독일어)
  4. ^ Herrmann, Armin (1991). "Heimatseite von Robert J. Mayer" (in German). Weltreich der Physik, GNT-Verlag. Archived from the original on 1998-02-09.{{cite web}}: CS1 maint: bot: 원래 URL 상태를 알 수 없습니다(링크).
  5. ^ Planck, M. (1901). "Ueber die Elementarquanta der Materie und der Elektricität" (PDF). Annalen der Physik (in German). 309 (3): 564–566. Bibcode:1901AnP...309..564P. doi:10.1002/andp.19013090311.
  6. ^ Planck, Max (1883). "Ueber das thermodynamische Gleichgewicht von Gasgemengen". Annalen der Physik (in German). 255 (6): 358–378. Bibcode:1883AnP...255..358P. doi:10.1002/andp.18832550612.
  7. ^ 영어 번역의 일부는 Wikisource에서 구할 수 있습니다Einstein, A. (1905). "Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt" (PDF). Annalen der Physik (in German). 17 (6): 132–148. Bibcode:1905AnP...322..132E. doi:10.1002/andp.19053220607..
  8. ^ Max Planck (1901). "Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum (On the Law of Distribution of Energy in the Normal Spectrum)". Annalen der Physik. 309 (3): 553. Bibcode:1901AnP...309..553P. doi:10.1002/andp.19013090310. Archived from the original on 2008-04-18.
  9. ^ 브라운, T., 르메이, H., 버스턴, B. (2008)화학: 센트럴 사이언스 어퍼 새들 리버, 뉴저지주: 피어슨 교육 ISBN 0-13-600617-5
  10. ^ Klein, Martin J. (1961). "Max Planck and the beginnings of the quantum theory". Archive for History of Exact Sciences. 1 (5): 459–479. doi:10.1007/BF00327765.
  11. ^ 멜빌, K. (2005년, 2월 11일)실제 양자 효과 시연
  12. ^ 현대 응용 물리학-티펜스 제3판; 맥그로-힐.

추가 정보

  • B. 호프만, 이상한 양자 이야기 [ISBN missing]펠리칸 1963
  • 루크레티우스, '우주자연에 대하여' 번역.1951년 하몬즈워스 펭귄북스 주식회사 R.E. 래텀의 라틴어.
  • J. 메흐라와 H. 레첸버그, 양자이론의 역사적 발전, 제1권, 제1부, 스프링거-벨락,[ISBN missing] 1982년 뉴욕.
  • M. Planck, A Survey of Physical Theory, 번역: R.Jones and D.H. Williams, Methuen & Co., Ltd., 런던 1925(도버판 1960, 1993). 노벨 강연 [ISBN missing]포함.
  • Rodney, Brooks (2011) 컬러 필드: 아인슈타인을 탈출시킨 이론이요Allegra Print & Imaging (알레그라 인쇄 & 이미지)[ISBN missing]