Pengenalan mekanika kuantum
Kata kuantum adalah bahasa latin untuk "seberapa besar" atau "berapa banyak." Dalam mekanika kuantum, ini mengacu pada unit yang diskrit teori kuantum memberikan tertentu kualitas fisik seperti energy dari sebuah atom pada saat istirahat (lihat Gambar 1, di sebelah kanan). Penemuan bahwa gelombang mempunyai energi diskrit paket (disebut kuanta yang, berperilaku dengan cara yang mirip dengan parikel-partikel menuju ke cabang fisika yang berkaitan dengan atom dan subatom sistem yang sekarang kita sebut mekanika kuantum. Ini adalah dasar matematika kerangka dari banyak bidang fisika dan kimia termasuk fisika benda terkondensasi, solid-state fisika, fisika atom, fisika molekuler, kimia komputasi, kimia kuantum, fisika partikel dan fisika nuklir Dasar-dasar mekanika kuantum didirikan pada paruh pertama abad kedua puluh oleh Werner Heisenberg, Max Planck, Louis de Broglie, Albert Einstein, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli, David Hilbert , dan lain-lain. Beberapa aspek fundamental dari teori masih aktif belajar.
Quantum mechanics is essential to understand the behavior of systems at atomic length scales and smaller. Mekanika kuantum sangat penting untuk memahami perilaku sistem di atom skala panjang dan lebih kecil. Sebagai contoh, jika mekanika klasik diatur cara kerja sebuah atom, elektron akan cepat perjalanan menuju dan bertabrakan dengan inti sehingga atom stabil mustahil. Namun, dalam alam elektron biasanya tetap tidak menentu, non-deterministik "kotor" (gelombang-partikel fungsi gelombang) jalur orbit sekitar atau "melalui" inti, menantang elektromagnetisme klasik.
Mekanika kuantum pada awalnya dikembangkan untuk memberikan penjelasan yang lebih baik dari atom, khususnya spektrum dari cahaya yang dipancarkan oleh berbagai spesies atom. Teori kuantum atom dikembangkan sebagai penjelasan untuk menginap elektron dalam orbital, yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum Newton tentang gerak dan oleh hukum Maxwell elektromagnetisme klasik.
Dalam formalisme mekanika kuantum, keadaan sistem pada waktu tertentu digambarkan oleh sebuah kompleks fungsi gelombang (kadang-kadang disebut sebagai orbital dalam kasus atom elektron), dan lebih umum, unsur-unsur yang kompleks ruang vektor.objek matematika abstrak ini memungkinkan untuk perhitungan probabilitas dari beton hasil eksperimen. Sebagai contoh, ini memungkinkan seseorang untuk menghitung probabilitas menemukan sebuah elektron dalam daerah tertentu di sekitar inti dengan waktu tertentu. Bertentangan dengan mekanika klasik, orang tidak pernah bisa membuat prediksi secara simultan variabel conjugate, seperti posisi dan momentum, dengan akurat. Sebagai contoh, elektron dapat dianggap berada di suatu tempat dalam satu daerah ruang, tetapi dengan posisi yang tepat tidak diketahui. Kontur konstan probabilitas, sering disebut sebagai "awan," dapat ditarik sekitar inti atom mengonseptualisasikan mana mungkin elektron terletak dengan yang paling probabilitas. Heisenberg Prinsip ketidakpastian quantifies ketidakmampuan untuk menemukan partikel tepat mengingat konjugat.
Lain contoh yang menuju mekanika kuantum adalah studi tentang gelombang elektromagnetik seperti cahaya. Ketika sudah ditemukan pada 1900 oleh Max Planck bahwa energi gelombang dapat digambarkan sebagai terdiri dari paket-paket kecil atau kuanta, Albert Einstein dieksploitasi ide ini untuk menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik seperti cahaya dapat digambarkan oleh suatu partikel yang disebut foton dengan energi diskret bergantung pada frekuensi. Hal ini menyebabkan teori kesatuan antara partikel subatom dan gelombang elektromagnetik yang disebut Dualitas gelombang-partikel di mana partikel dan gelombang tidak satu atau yang lain, tapi punya sifat-sifat tertentu dari keduanya. Sementara mekanika kuantum menggambarkan dunia yang sangat kecil, juga diperlukan untuk menjelaskan tertentu "makroskopik sistem kuantum" seperti superkonduktor dan superfluida.
Secara umum, mekanika kuantum menggabungkan empat kelas dari fisika klasik fenomena yang tidak dapat menjelaskan: (I) yang kuantisasi (discretization) dari kuantitas fisik tertentu, (II) dualitas gelombang-partikel, (III) dengan prinsip ketidakpastian, dan (IV) kuantum belitan. Masing-masing fenomena ini dijelaskan secara rinci dalam bagian berikutnya.
Quantum mechanics is essential to understand the behavior of systems at atomic length scales and smaller. Mekanika kuantum sangat penting untuk memahami perilaku sistem di atom skala panjang dan lebih kecil. Sebagai contoh, jika mekanika klasik diatur cara kerja sebuah atom, elektron akan cepat perjalanan menuju dan bertabrakan dengan inti sehingga atom stabil mustahil. Namun, dalam alam elektron biasanya tetap tidak menentu, non-deterministik "kotor" (gelombang-partikel fungsi gelombang) jalur orbit sekitar atau "melalui" inti, menantang elektromagnetisme klasik.
Mekanika kuantum pada awalnya dikembangkan untuk memberikan penjelasan yang lebih baik dari atom, khususnya spektrum dari cahaya yang dipancarkan oleh berbagai spesies atom. Teori kuantum atom dikembangkan sebagai penjelasan untuk menginap elektron dalam orbital, yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum Newton tentang gerak dan oleh hukum Maxwell elektromagnetisme klasik.
Dalam formalisme mekanika kuantum, keadaan sistem pada waktu tertentu digambarkan oleh sebuah kompleks fungsi gelombang (kadang-kadang disebut sebagai orbital dalam kasus atom elektron), dan lebih umum, unsur-unsur yang kompleks ruang vektor.objek matematika abstrak ini memungkinkan untuk perhitungan probabilitas dari beton hasil eksperimen. Sebagai contoh, ini memungkinkan seseorang untuk menghitung probabilitas menemukan sebuah elektron dalam daerah tertentu di sekitar inti dengan waktu tertentu. Bertentangan dengan mekanika klasik, orang tidak pernah bisa membuat prediksi secara simultan variabel conjugate, seperti posisi dan momentum, dengan akurat. Sebagai contoh, elektron dapat dianggap berada di suatu tempat dalam satu daerah ruang, tetapi dengan posisi yang tepat tidak diketahui. Kontur konstan probabilitas, sering disebut sebagai "awan," dapat ditarik sekitar inti atom mengonseptualisasikan mana mungkin elektron terletak dengan yang paling probabilitas. Heisenberg Prinsip ketidakpastian quantifies ketidakmampuan untuk menemukan partikel tepat mengingat konjugat.
Lain contoh yang menuju mekanika kuantum adalah studi tentang gelombang elektromagnetik seperti cahaya. Ketika sudah ditemukan pada 1900 oleh Max Planck bahwa energi gelombang dapat digambarkan sebagai terdiri dari paket-paket kecil atau kuanta, Albert Einstein dieksploitasi ide ini untuk menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik seperti cahaya dapat digambarkan oleh suatu partikel yang disebut foton dengan energi diskret bergantung pada frekuensi. Hal ini menyebabkan teori kesatuan antara partikel subatom dan gelombang elektromagnetik yang disebut Dualitas gelombang-partikel di mana partikel dan gelombang tidak satu atau yang lain, tapi punya sifat-sifat tertentu dari keduanya. Sementara mekanika kuantum menggambarkan dunia yang sangat kecil, juga diperlukan untuk menjelaskan tertentu "makroskopik sistem kuantum" seperti superkonduktor dan superfluida.
Secara umum, mekanika kuantum menggabungkan empat kelas dari fisika klasik fenomena yang tidak dapat menjelaskan: (I) yang kuantisasi (discretization) dari kuantitas fisik tertentu, (II) dualitas gelombang-partikel, (III) dengan prinsip ketidakpastian, dan (IV) kuantum belitan. Masing-masing fenomena ini dijelaskan secara rinci dalam bagian berikutnya.
+ comments + 1 comment
postingan yang bagus tentang Pengenalan mekanika kuantum
Terimakasih Obat Asam Urat atas Komentarnya di Pengenalan mekanika kuantumPost a Comment