Khopolo-taba ea Planck ea Quantum: Phetohelo ea Saense Lefatšeng la Fisiks
Pendahuluan
Khopolo-taba ea Planck ea Quantum ke ntlha ea bohlokoa fisiks ea sejoale-joale, e entsoeng ke setsebi sa fisiks sa Lejeremane Max Planck ka 1900. E fetotse kutloisiso ea rona ea fisiks, haholo-holo sekaleng sa athomo le sa athomo. E ile ea fetoha motheo oa mechanics ea quantum, e ileng ea ntlafatsoa le bo-rasaense ba bang, ho kenyeletsoa Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg le Erwin Schrödinger.
Semelo sa Nalane
Ho elella bofelong ba lekholo la bo19 la lilemo, fisiks ea khale e thehiloeng melaong ea Newton le motlakase oa Maxwell o ne o entse tsoelo-pele e kholo kutloisisong ea lefats'e la macroscopic. Leha ho le joalo, mokhoa ona o ile oa tobana le mefokolo e meholo ha o leka ho hlalosa liketsahalo ka tekanyo ea athomo. E 'ngoe ea mathata a maholo a tobaneng le ona e ne e le mahlaseli a 'mele o motšo.
Mahlasedi a Blackbody ke ketsahalo ya tlhaho eo dintho di monyang le ho ntsha mahlasedi a motlakase ha di futhumatswa. Ditsebi tsa fisiks di ne di batla ho utlwisisa dipaterone tsa spectral tsa lesedi le ntshwang ke Blackbody dithempereichara tse fapaneng. Maiteko a ho hlalosa ketsahalo ena ka ho sebedisa melao ya fisiks ya kgale a ile a hloleha ka ho soabisang, mme seo sa fella ka seo se ileng sa tsejwa e le "koduwa ya ultraviolet."
Tšimoloho ea Khopolo-taba ea Planck ea Quantum
Max Planck e ne e le setsebi sa fisiks seo qalong se neng se belaella ditharollo tse matla tse hlokahalang ho rarolla bothata bona. Leha ho le jwalo, ka letoto la diteko le dipalo, Planck o ile a fumana hore melao ya fisiks ya kgale e ne e sa lekana ho hlalosa mahlaseli a blackbody. Ka 1900, o ile a sisinya hore matla a motlakase a monyetswe kapa a ntshuwe ka mokgwa wa "quanta" e arohaneng, kapa dipakete tse nyane tsa matla tse bitswang quanta.
Planck o boletse hore matla \(E\) a quantum ka 'ngoe a amana le maqhubu \( \nu \) a mahlaseli ka har'a kamehla \( h \), e tsejoang e le "kamehla ea Planck". Tekanyo e hlahang ke:
\[ E = h \nu \]
moo \( h \) e leng boleng ba Planck bo sa fetoheng \( 6.62607015 \times 10^{-34} J \cdot s \).
Liphello tsa Khopolo-taba ea Planck ea Quantum
Tšibollo ena e bile le liphello tse tebileng. Taba ea pele, e ile ea phephetsa pono e tiileng ea fisiks ea khale, e neng e lumela hore matla a ka fetoha ka ho tsoelang pele le ka ho sa feleng. Khopolo-taba ea Planck ea quantum e hlahisitse khopolo ea hore matla a arohane, eo hamorao e ileng ea fetoha e 'ngoe ea melao-motheo ea motheo ea mechanics ea quantum.
Ho feta moo, tšibollo ea Planck e ile ea bula tsela bakeng sa tlhaloso ea liketsahalo tse fapaneng tse neng li sa hlalosoa pele ke fisiks ea khale. Ntshetsopele e 'ngoe ea pele e ne e le khopolo-taba ea photon ea Albert Einstein ka 1905, e ileng ea sebelisoa ho hlalosa phello ea photoelectric. Moelelong ona, mahlaseli a motlakase a hlalosoa e le molapo oa likaroloana (li-photon), e 'ngoe le e 'ngoe e nang le matla \( E = h \nu \). Tšibollo ena e ile ea etsa hore Einstein a fumane Khau ea Nobel fisiks.
Litlamorao ho Mechanics ea Quantum
Kamora Max Planck, fisiks ea quantum e ile ea ntlafala ka potlako, ka menehelo e tsoang ho bo-rasaense ba bangata. Niels Bohr o ile a hlahisa mohlala oa Bohr oa athomo, o sebelisitseng khopolo-taba ea quantum ho hlalosa botsitso ba athomo ea haedrojene. Werner Heisenberg o thehile molao-motheo oa ho se tsitse, o bolelang hore boemo le matla a karoloana li ke ke tsa tsejoa ka tieo ka nako e le 'ngoe.
Hamorao Erwin Schrödinger o ile a qapa mechine ea maqhubu, e hlalosang likaroloana tse ka tlase ho atomic e le maqhubu a kgonego. E 'ngoe ea li-equation tsa hae tsa bohlokoa, e leng Schrödinger equation, ke ea bohlokoa ho utloisiseng mechine ea quantum, e hlalosang ho iphetola ha litsamaiso tsa quantum ha nako e ntse e ea.
Bohlokoa le Tšebeliso ea Sejoale-joale
Khopolo-taba ea Planck ea quantum le mechanics ea quantum li bapala karolo ea bohlokoa tsoelo-peleng ea theknoloji ea sejoale-joale. Sena se kenyelletsa nts'etsopele ea li-semiconductor, litene tsa motheo tsa indasteri ea lisebelisoa tsa elektroniki, ho kenyeletsoa lik'homphieutha, li-smartphone le lisebelisoa tse ling tse fapaneng.
Ho phaella moo, fisiks ea quantum e boetse e fana ka motheo oa theknoloji ea MRI meriana, li-laser lipuisanong le lits'ebetsong tsa indasteri, le lipatlisiso tsa morao-rao tsa k'homphieutha ea quantum. K'homphieutha ea quantum e tšepisa ho fetola mokhoa oa ts'ebetso ea tlhahisoleseling ka ho sebelisa melao-motheo ea superposition le quantum entanglement.
Qetello
Khopolo-taba ea Planck ea Quantum ke e 'ngoe ea lintho tse hlollang ka ho fetisisa historing ea mahlale. Ho tloha boitekong ba Max Planck ba ho hlalosa mahlaseli a 'mele o motšo ho ea tsoelo-peleng ea morao tjena theknolojing ea quantum, khopolo-taba ena e fetotse ka botlalo tsela eo re utloisisang bokahohle ka eona. Khopolo-taba ea matla a arohaneng ha e fane feela ka litharollo tsa liphiri tse ngata tsa fisiks ea khale empa hape e bula khaolo e ncha tsebong ea batho.
Tsoelo-pele ena e susumelitse boqapi le litšibollo tse ngata tse fetotseng lefatše leo re phelang ho lona. Mechanics ea quantum le eona e ntse e le sebaka se mafolofolo sa lipatlisiso, 'me ho ntse ho e-na le lipotso tse ngata tsa motheo tse lokelang ho arajoa. Hase ho feteletsa litaba ho bolela hore ho sibolloa ha Planck ho fetotse tsela ea saense le theknoloji, ho bonesetsa meloko e tlang ea bo-rasaense ba susumelitsoeng ke limakatso tsa lefats'e la quantum.
