플랑크의 양자 개념 및 에너지 교환
1900 년 Max Planck의 혁신적인 양자화 개념은 물질이 에너지와 어떻게 상호 작용하는지에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다. 에너지 손실 및 이득과 관련된 방법은 다음과 같습니다.
고전 물리학 대 양자 물리학 :
* 고전 물리학 : 플랑크 전에, 에너지는 연속적인 것으로 생각되었으며, 이는 어떤 양으로 흡수되거나 방출 될 수 있음을 의미합니다. 공을 굴릴 수있는 경사로를 생각하고 언제든지 멈출 수 있습니다.
* 양자 물리학 : Planck는 에너지가 양자화되어 있다고 제안했으며, 이는 Quanta 또는 광자라고 불리는 개별 "패킷"에서만 흡수되거나 방출 될 수 있음을 제안했습니다. 지정된 단계 만으로만 밟을 수있는 계단을 생각해보십시오.
Planck의 양자 가설 및 에너지 교환 :
1. 에너지는 양자화됩니다 : 각 양자의 에너지의 양은 이와 관련된 전자기 방사선의 주파수에 직접 비례합니다. 이 관계는 다음과 같이 표현됩니다.
e =hν
어디:
* e는 양자의 에너지입니다
* h는 플랑크의 상수입니다 (6.626 x 10^-34 j s)
* ν는 전자기 방사선의 주파수입니다
2. 물질은 Quanta :에서 에너지를 흡수하고 방출합니다 물질이 에너지를 흡수하거나 방출 할 때, 그것은 관련 방사선의 주파수에 해당하는 이산 에너지 패킷에서 그렇게합니다.
예 :
* 광전 효과 : 금속 표면에서 빛이 비추면 전자가 방출됩니다. 이것은 빛의 주파수가 특정 임계 값 이상인 경우에만 발생하여 에너지의 양자화 된 특성을 보여줍니다. 임계 값 아래에서는 빛의 강도에 관계없이 전자가 방출되지 않습니다.
* 원자 스펙트럼 : 원자가 여기되면 원자 내의 개별 에너지 레벨에 해당하는 특정 주파수에서 빛을 방출합니다. 이것은 양자화 된 에너지 수준 사이를 점프하고 특정 에너지로 광자를 흡수하거나 방출하는 전자에 의해 설명된다.
시사점 :
* 에너지 교환은 연속적이지 않습니다 : 이것은 광전 효과와 같은 특정 현상이 특정 주파수에서만 발생하는 이유를 설명합니다.
* 원자 구조와 행동 : 양자화 된 에너지 수준은 원자의 안정성과 다른 원소에 의해 방출되는 고유 한 스펙트럼을 설명하는 데 도움이됩니다.
양자 역학의 기초 : Planck의 양자 개념은 양자 역학의 발전을위한 토대,보다 완전하고 정확한 물질과 에너지 이론을 마련했습니다.
요약 : Planck의 양자 가설은 에너지가 연속적이지 않지만 개별 패킷에 존재한다고 제안함으로써 에너지 교환에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰다. 이 개념은 원자력 및 아 원자 수준에서 원자 구조, 빛 행동 및 우주의 작용을 이해하는 데 필수적입니다.