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量子力学诞生,人类史上的重大突破 发布时间:2019-02-01 00:01 点击: 1638 次

  从实验中普郎克推算到h及k的数值。因此他在1900年12月14日的德国物理学学会会议中第一次发表能量量子化数值、Avogadro-Loschmidt数的数值、一个份子模(mole)的数值及电荷单位,这数值比以前更准确,代表量子力学的诞生。 “量子的定义是什么?”

  ——所谓量子化就是不能用连续的数量(实数)来计量,只能用自然数或整数或半整数或部分的实数(即不能用全部的实数)这样不连续的数来计量。至于量子,没有十分严格的定义,它通常可以指粒子、也可以指那些可能分立的(即非连续的)各种物理量(如能量量子、角动量量子、电量量子),注意,某些运动也是可能不连续的,故也可用量子称之。

  “怎样算是非连续的?”

  ——比如测物体的重量,得到的数值(用任何一种合适的单位)可以是任意实数——小数点后可以有任意位数值,只要你采用的仪器足够精密;但你若清点人数,不论怎样都不能用有小数点后数值的实数,只能用自然数。最相邻的自然数之间的差距是有限的数值1,而不存在最相邻的两个实数,因为任意靠近的两个实数之间都可以插入任意多的介于那两个实数之间的别的实数。所以自然数是跳跃的、分立的、断续的,非连续的,亦即量子化的,而实数则是连续的,非量子化的。小结:量子化的量,存在最相邻的量;连续的量,不存在最相邻的量。

  “不少地方说:一个物理量如果有最小的单元而不可连续的分割,就说这个物理量是量子化的,并把最小的单元称为量子。”

  ——基本正确,但有不妥之处:比如氢原子的量子化的能级正比于1/nn(n是自然数),最相邻的两个能级之间的差正比于1/n^2-1/(n+1)^2=(2n+1)/[n(n+1)]^2,当n很大时,上式可简化为2/n^3,n可任意大,所以,相邻能级差可任意小——不存在百科所说的“最小的单元”。量子不量子的关键不在于有没有最小的单元,而在于有没有最相邻的量。

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