Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 38)

Các dao động tử điều hòa lượng tử

Ví dụ cổ điển về một dao động tử điều hòa là một con lắc: giả sử không có lực ma sát, hay lực cản của không khí, làm chậm dần, hay “tắt dần” chuyển động đong đưa của con lắc, thì nó sẽ dao động với tần số và biên độ không đổi. Nhiều hiện tượng vật lí liên quan đến các dao động, và các nhà vật lí thường sử dụng một mô hình toán học dựa trên loại chuyển động lí tưởng hóa này để mô tả chúng.

Dao động tử điều hòa lượng tử là cái tương đương lượng tử với các mô hình cổ điển của con lắc, và nó hữu ích để tìm hiểu nhiều hệ lượng tử đa dạng, ví dụ một phân tử gồm hai nguyên tử dao động quanh những vị trí cố định. Trong một con lắc lượng tử, vật nặng ở đầu dây có thể tồn tại ở bất kì đâu dọc theo hàm sóng, và bởi vì năng lượng của vật nặng bị lượng tử hóa (và năng lượng giúp định đoạt tần số của con lắc), nên điều này có nghĩa là các dao động tử điều hòa lượng tử cũng bị lượng tử hóa. Nói cách khác, hàm sóng chỉ thỏa đáng ở những mức năng lượng lượng tử hóa nhất định.

Con lắc

Thuyết tương đối hẹp

Thuyết tương đối hẹp của Einstein mô tả các hiệu ứng phản trực giác xảy ra khi một vật chuyển động ở những tốc độ “tương đối tính”, gần tốc độ ánh sáng. Einstein chỉ ra rằng tốc độ ánh sáng giữ nguyên không đổi (299.900 km hay 186.000 dặm mỗi giây) đối với mọi nhà quan sát, cho dù họ có đang chuyển động hay không, hay họ chuyển động bao nhanh. Để cho phù hợp sự thật nổi bật này, ông tìm thấy nhiều tính chất vật lí khác biểu hiện hành trạng kì lạ.

Ví dụ, từ góc nhìn của một nhà quan sát bên ngoài, các đồng hồ chạy chậm lại ở những tốc độ tương đối tính, trong khi kích cỡ của một vật chuyển động dường như ngắn lại. Do bởi E = mc2, khối lượng của một vật chuyển động gần tốc độ ánh sáng cũng dường như tăng lên, cho đến khi khối lượng cần thiết để đạt tới tốc độ ánh sáng trở nên bằng vô hạn. Thuyết tương đối làm nảy sinh các vấn đề cho vật lí lượng tử bởi vì các phương trình của nó đòi hỏi những hình thức đặc biệt để mô tả chính xác cái xảy ra trong thế giới lượng tử ở gần tốc độ ánh sáng.

Thuyết tương đối

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< 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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

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