Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 10)

Nguyên tử cơ học lượng tử

Bất chấp những nỗ lực tột bậc của Rutherford và Bohr, những phương diện nhất định của cấu trúc nguyên tử vẫn là một thách đố, và mãi cho đến năm 1925 thì những mảnh ghép cuối cùng của trò chơi ghép hình mới lắp khớp vào khoảng trống.

Sự lưỡng tính sóng-hạt bảo ta rằng một electron có thể hành xử vừa là hạt vừa là sóng. Nếu ta tưởng tượng quỹ đạo của các electron là những đường tròn đồng tâm xung quanh hạt nhân (tương tự như quỹ đạo của các hành tinh xung quanh Mặt Trời), thì ta phải biết từng electron ở đâu tại một thời điểm bất kì. Tuy nhiên, nếu sau đó ta chồng sóng xác suất của bước sóng de Broglie lên trên các quỹ đạo electron, thì ta tìm thấy mỗi electron có thể tồn tại ở bất kì điểm nào dọc theo sóng ấy: nói cho đúng hơn, vị trí của nó trở nên “nhòe nhoẹt”. Các nhà vật lí Đức Werner Heisenberg và Erwin Schrodinger, những người đầu tiên nhận ra điều này, đề xuất rằng tốt hơn ta nên xem các quỹ đạo electron là một “đám mây” hay “bầy đoàn” electron. Tuy nhiên, ngày nay chúng có xu hướng được gọi là “orbital”.

Nguyên tử cơ học lượng tử

Trong mô hình lượng tử của nguyên tử, các electron chiếm giữ các orbital khuếch tán chứ không phải những quỹ đạo cố định.

Thuyết tương đối

Đầu thế kỉ 20 đã chứng kiến những tiến bộ vượt bậc trong vật lí học. Cùng với những thám hiểm về miền đất hạ nguyên tử và lượng tử, có lẽ cuộc cách mạng to lớn nhất đã xảy ra ở đầu kia của cấp độ kích cỡ, với các lí thuyết tương đối hẹp và tương đối rộng của Einstein (công bố tương ứng vào năm 1905 và 1915).

Thật vậy, cả hai lí thuyết đều tỏ ra có những hàm ý quan trọng cho vật lí lượng tử. Sự phát triển thuyết tương đối hẹp (lí thuyết giải thích vật lí học của những vật chuyển động ở gần tốc độ ánh sáng nhưng bỏ qua các tình huống gia tốc) đã đưa Einstein đến với ý tưởng rằng khối lượng và năng lượng là tương đương, một huyệt điểm của vật lí lượng tử và vật lí hạt. Trong khi đó, thuyết tương đối rộng, lí thuyết xét các “hệ quy chiếu” đang gia tốc, cho biết lực hấp dẫn có thể làm biến dạng không gian như thế nào và phát huy tác dụng trên những khoảng cách vũ trụ mênh mông. Tuy nhiên, Einstein muốn có một lí thuyết hoàn chỉnh hơn có thể giải thích lực hấp dẫn tác dụng như thế nào ở những cấp độ rất nhỏ, cũng như ở cấp độ rất lớn, thống nhất thuyết tương đối với thế giới lượng tử.

Albert Einstein

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 13)
21/06/2018
Cấu trúc nguyên tử Mô hình nguyên tử mà Bohr và Rutherford mô tả là khá đơn giản, với một hạt nhân nguyên tử tại trung tâm,
Các va chạm hạt bên trong LHC trông như thế nào?
20/06/2018
Nếu hai proton va chạm ở tốc độ bằng 99,9999991% tốc độ ánh sáng thì chúng có tạo ra âm thanh hay không? Máy Va chạm Hadron
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 3)
18/06/2018
Trái Đất quay tròn xung quanh Mặt Trời theo một vòng trònMô hình nhật tâm sơ khai Là nhà thiên văn học và nhà toán học xứ
Những bài học thiên văn ngắn (Phần 2)
18/06/2018
Rõ ràng Trái Đất không chuyển độngMô hình địa tâm Là một trong những nhà triết học có sức ảnh hưởng nhất ở phương

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com