物理能量轉換世界：探秘宇宙大爆炸

內容簡介

《物理能量轉換世界:探秘宇宙大爆炸》指出量子理論及其套用對技術領域的衝擊非常大，以矽基晶片（理論支持來源於量子物理）為基礎的現代電子工業，使現代生活中許多方面都發生了革命性的變化。同樣，成千上萬種雷射器件的出現，皆起源於愛因斯坦對原子與光量子相互作用的研究，還有其他更廣領域中的一些現象（如超導電性），都可以用同樣的量子基本理論解釋，一句話，量子世界真是奇妙。

圖書目錄

微觀粒子世界
樸素的原子觀
盧瑟福的原子核模型
玻爾的原子結構模型
原子核內的相互作用
第一個基本粒子——電子
不斷運動的粒子
反粒子構成反物質
中微子確實存在
找尋物質結構的最小單元
元素周期表的實質
奇妙的量子理論
顛覆經典物理學的理論
連續運動和雙縫實驗
量子世界的測不準原理
量子力學的機會法則
量子的“隧道效應”
最基本粒子（夸克）的理論
量子物理的實際套用
隧道效應與核裂變
量子屬性與生命基因工程
電子的量子性質與雷射器
不確定性與照相成像
最新通信技術——量子通信
量子化學的研究與套用
量子化學的誕生及發展歷程
量子化學的研究範圍及內容
量子化學理論的多領域套用
波與粒子
黑體輻射公式
光既是粒子，也是波
量子世界的“核心之謎”
一切物體都是波
妙不可言的概（幾）率波
雷射器和全息攝影
將原子冷卻的技術
電磁與量子
泡利不相容原理和電子自旋
量子電動力學的意義
磁單極子的假設
金屬，絕緣體與半導體
奇妙的“超導”現象
魔術般的超流動性
高性能量子計算機
遠距離傳物的量子技術
宇宙與量子
解密恆星發光的能量來源
太陽緩慢燃燒的秘密
紅巨星和白矮星的形成
中子星和黑洞的形成
重現“大爆炸”的圖景

序言

量子一詞來自拉丁語quantus，意為“多少”，代表“相當數量的某事”。在物理學中，量子是這樣定義的：在微觀領域中，某些物理量的變化是以最小的單位跳躍式進行的，而不是連續的，這個最小的單位就是量子。
在經典物理學的理論中能量是連續變化的，可以取任意值。19世紀後期，科學家們發現很多物理現象無法用這一理論解釋。1900年12月14日，德國物理學家普朗克提出：像原子作為一切物質的構成單元一樣，“能量子”（量子）是能量的最小單元，原子吸收或發射能量是一份一份地進行的。後來，這一天被認為是量子理論的誕生日。1905年，德國物理學家愛因斯坦把量子概念引進光的傳播過程，提出“光量子”（光子）的概念，並提出光同時具有波動和粒子的性質，即光的“波粒二象性”。20世紀20年代，法國物理學家德布羅意提出“物質波”概念，即一切物質粒子均具備波粒二象性；在這之後，德國物理學家海森堡等人建立了量子矩陣力學；奧地利物理學家薛丁格建立了量子波動力學。量子理論的發展進入了量子力學階段。1928年，英國物理學家狄拉克完成了矩陣力學和波動力學之間的數學轉換，對量子力學理論進行了系統的總結，並將兩大理論體系——相對論和量子力學成功地結合起來，揭開了量子理論發展的第三階段——量子場論的序幕，最終量子理論成為現代物理學的兩大基石之一，為從微觀理解巨觀提供了理論基礎。
理察·費因曼說：“誰也不懂量子力學”，真的是這樣嗎？的確，量子這種原子層次的事物，與我們日常所見的世界有很大的不同，這種不同就體現在我們熟悉的兩大類現象即粒子和波動二者的差異之中，粒子一次只能存在於一個地點，而波（例如聲波）卻會在空間瀰漫開來。在原子層次，把二者區別開來的這種差異已然消失。電子，被認為是粒子，但也具有波的屬性；光，通常被認為是波動，可是光的某些特性也只有把它看成由粒子組成時才能夠得到解釋，這種同時具有波動和粒子二者的屬性即所謂的“波粒二象性”，其現象只有藉助於量子學才有可能說得清楚，除此之外，還有一些現象，比如能量的不連續性、量子的隧道效應、測不準原理等等，所有這些，都是量子學研究的範疇。

物理能量轉換世界：探秘宇宙大爆炸

基本介紹

內容簡介

圖書目錄

序言

相關詞條

熱門詞條