kwantisatie van energie:een vereenvoudigde uitleg

Stel je een trap voor. U kunt alleen op de stappen staan, niet tussen hen. Evenzo is energie in de kwantumwereld niet continu als een helling, maar bestaat in discrete stappen, zoals de trappen. Dit wordt kwantisatie van energie genoemd .

Hier is een uitsplitsing:

* klassieke fysica: In de wereld die we ervaren, is energie continu. Een bal kan elke hoeveelheid kinetische energie hebben, afhankelijk van zijn snelheid.

* kwantumfysica: Op het atomaire en subatomaire niveau wordt energie gekwantiseerd. Elektronen in een atoom kunnen alleen specifieke energieniveaus bezetten, net als de stappen op een trap. Ze kunnen tussen deze niveaus "springen", maar ze kunnen er niet tussen bestaan.

gevolgen van kwantisatie:

* Discrete energieniveaus: Atomen kunnen alleen specifieke hoeveelheden energie absorberen of uitzenden, overeenkomend met het energieverschil tussen toegestane niveaus. Dit verklaart de afzonderlijke spectrale lijnen waargenomen in atomaire emissie- en absorptiespectra.

* Foto -elektrisch effect: Wanneer het licht op een metaal schijnt, worden elektronen uitgezonden. De energie van de uitgezonden elektronen hangt af van de frequentie van het licht, niet op de intensiteit. Dit fenomeen wordt verklaard door de gekwantiseerde aard van het licht, waar het bestaat in pakketten die fotonen worden genoemd, elk met een specifieke energie.

* Blackbody -straling: De energieverdeling van straling die wordt uitgezonden door een heet object (zoals een verwarmd metaal) kan alleen worden verklaard door aan te nemen dat de energie wordt gekwantiseerd.

in eenvoudiger termen:

Beschouw energie als geld. U kunt $ 1, $ 2, $ 3, enz. Hebben, maar niet $ 1,50 of $ 2,75. In de kwantumwereld komt energie in specifieke "pakketten" of "munten" en u kunt slechts een heel aantal van deze pakketten hebben.

Over het algemeen is de kwantisatie van energie een fundamenteel concept in de kwantummechanica dat een breed scala aan fenomenen op het atomaire en subatomaire niveau verklaart.