Różnica między mechaniką kwantową i klasyczną
Share
Mechanika kwantowa a mechanika klasyczna
Mechanika kwantowa i mechanika klasyczna to dwa fundamenty fizyki, które znamy dzisiaj. Mechanika klasyczna opisuje zachowanie ciał makroskopowych, które mają względnie małe prędkości w porównaniu do prędkości światła. Mechanika kwantowa opisuje zachowanie ciał mikroskopijnych, takich jak cząstki subatomowe, atomy i inne małe ciała. Te dwie są najważniejszymi dziedzinami fizyki. Niezbędne jest właściwe zrozumienie tych dziedzin, aby osiągnąć sukces w dowolnej części fizyki. W tym artykule omówimy, czym jest mechanika kwantowa i mechanika klasyczna, gdzie są stosowane, ich szczególne cechy, podobieństwa między mechaniką kwantową i mechaniką klasyczną, ich warianty, a na koniec różnica między mechaniką kwantową a mechaniką klasyczną.
Co to jest mechanika klasyczna?
Mechanika klasyczna to badanie ciał makroskopowych. Ruchy i statyka ciał makroskopowych są omawiane w ramach mechaniki klasycznej. Mechanika klasyczna ma trzy różne gałęzie. Są to mechanika newtonowska, mechanika Lagrangiana i mechanika hamiltonowska. Te trzy gałęzie opierają się na matematycznych metodach i wielkościach używanych do badania ruchu. Na przykład, mechanika Newtona wykorzystuje wektory takie jak przemieszczenie, prędkość i przyspieszenie do badania ruchu obiektu, podczas gdy mechanika Lagrangiana używa równań energii i tempa zmiany energii do badania. Właściwa metoda jest wybierana w zależności od problemu do rozwiązania. Klasyczna mechanika jest stosowana w takich miejscach, jak ruch planet, pociski i większość wydarzeń w życiu codziennym. W mechanice klasycznej energia jest traktowana jako ilość ciągła. System może pobierać dowolną ilość energii w mechanice klasycznej.
Co to jest mechanika kwantowa?
Mechanika kwantowa to badanie ciał mikroskopowych. Termin „kwantowy” wynika z faktu, że energia układu mikroskopowego jest kwantowana. Teoria fotonów jest jednym z fundamentów mechaniki kwantowej. Stwierdza, że energia światła ma postać pakietów fal. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein to jedni z czołowych naukowców zaangażowanych w rozwój mechaniki kwantowej. Mechanika kwantowa dzieli się na dwie kategorie. Pierwszy to mechanika kwantowa ciał nierelatywistycznych. W tym polu badana jest mechanika kwantowa cząstek o stosunkowo małych prędkościach w porównaniu do prędkości światła. Drugą formą jest relatywistyczna mechanika kwantowa, która bada cząstki poruszające się z prędkościami zgodnymi z prędkością światła. Zasada niepewności Heisenberga jest również bardzo ważną teorią stojącą za mechaniką kwantową. Stwierdza, że pędu liniowego cząstki i jej położenia w tym samym kierunku nie można zmierzyć jednocześnie ze 100% dokładnością.
| Jaka jest różnica między mechaniką klasyczną a mechaniką kwantową? • Mechanika kwantowa jest stosowana do ciał mikroskopowych, podczas gdy mechanika klasyczna ma zastosowanie tylko do ciał makroskopowych. • Mechanikę kwantową można zastosować do ciał makroskopowych, ale mechaniki klasycznej nie można zastosować do układów mikroskopowych. • Mechanikę klasyczną można uznać za szczególny przypadek mechaniki kwantowej. • Mechanika klasyczna jest dziedziną w pełni rozwiniętą, podczas gdy mechanika kwantowa nadal jest dziedziną rozwijającą się. • W mechanice klasycznej większość efektów kwantowych, takich jak kwantyzacja energii, zasada niepewności, nie są przydatne. |
