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


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

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