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


Chốt đáp số cho bài toán bán kính proton
20/09/2019
Vào năm 2010, các nhà vật lí ở Đức báo cáo rằng họ đã thực hiện được phép đo đặc biệt chính xác về kích cỡ proton,
Tranh cãi vẫn chưa dứt về chuyện tìm thấy sóng hấp dẫn
18/09/2019
Nhóm hợp tác giành giải Nobel LIGO vừa công bố một bài báo mô tả chi tiết hơn bao giờ hết về cách nhóm này phân tích các tín
Lần đầu tiên nghe được ‘tiếng khóc chào đời’ của một lỗ đen mới sinh
17/09/2019
Nếu thuyết tương đối rộng của Albert Einstein vẫn đúng, thì một lỗ đen ra đời từ sự va chạm chấn động vũ trụ của hai
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 7)
16/09/2019
Nhà nguyên tử luận đầu tiên Cuộc hành trình của chúng ta đã xuất phát từ đâu? Tôi cho rằng “vật lí hạt” đã khởi
Tìm hiểu nhanh vật lí hạt (Phần 6)
16/09/2019
Tìm kiếm mã code Richard Feynman vĩ đại (1918-88), người cùng nhận Giải Nobel Vật lí cho những đóng góp của ông cho triết học
Giải được bí ẩn nhiễm điện do cọ xát
15/09/2019
Đa số mọi người đều từng trải nghiệm cảm giác tóc dựng đứng sau khi cọ xát bong bóng lên đầu mình hay tia lửa xoẹt
Các nguyên tử tăng tốc đến 5000 km/s khi chúng rơi vào siêu lỗ đen
15/09/2019
Các quan sát về chất khí đang bị nuốt vào siêu lỗ đen tại tâm của các quasar đã làm sáng tỏ thêm về cách những vật thể
Phát hiện hơi nước trên một hành tinh đá ở xa
14/09/2019
Các nhà khoa học vừa phát hiện thấy hơi nước trong khí quyển của một hành tinh đá ở cách Trái Đất 110 năm ánh sáng. Tên

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