Разница между квантовой и классической механикой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Квантовая против классической механики

Квантовая механика и классическая механика - два краеугольных камня современной физики. Классическая механика описывает поведение макроскопических тел, которые имеют относительно небольшие скорости по сравнению со скоростью света. Квантовая механика описывает поведение микроскопических тел, таких как субатомные частицы, атомы и другие маленькие тела. Эти две области являются наиболее важными в физике. Жизненно важно иметь правильное понимание в этих областях, чтобы преуспеть в любой части физики. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое квантовая механика и классическая механика, где они применяются, их особые характеристики, сходство между квантовой механикой и классической механикой, их разновидности и, наконец, разницу между квантовой механикой и классической механикой.

Что такое классическая механика?

Классическая механика - это изучение макроскопических тел. Движение и статика макроскопических тел обсуждаются в рамках классической механики. Классическая механика имеет три разных направления. Это, а именно, ньютонова механика, лагранжева механика и гамильтонова механика. Эти три ветви основаны на математических методах и величинах, используемых для изучения движения. Например, ньютоновская механика использует такие векторы, как смещение, скорость и ускорение, для изучения движения объекта, тогда как лагранжева механика использует уравнения энергии и скорость изменения энергии для изучения. Правильный метод выбирается в зависимости от решаемой проблемы. Классическая механика применяется в таких местах, как движение планет, снаряды и большинство событий повседневной жизни. В классической механике энергия рассматривается как непрерывная величина. В классической механике система может потреблять любое количество энергии.

Что такое квантовая механика?

Квантовая механика - это изучение микроскопических тел. Термин «квант» происходит от того факта, что энергия микроскопической системы квантуется. Теория фотонов - один из краеугольных камней квантовой механики. В нем говорится, что энергия света находится в форме волновых пакетов. Гейзенберг, Макс Планк, Альберт Эйнштейн - некоторые из выдающихся ученых, участвовавших в разработке квантовой механики. Квантовая механика делится на две категории. Первый - это квантовая механика нерелятивистских тел. Эта область изучает квантовую механику частиц с относительно небольшими скоростями по сравнению со скоростью света. Другая форма - релятивистская квантовая механика, изучающая частицы, движущиеся со скоростью, совместимой со скоростью света. Принцип неопределенности Гейзенберга также является очень важной теорией, лежащей в основе квантовой механики. В нем говорится, что линейный импульс частицы и положение этой частицы в одном направлении не могут быть измерены одновременно со 100% точностью.

В чем разница между классической механикой и квантовой механикой?

• Квантовая механика применяется к микроскопическим телам, тогда как классическая механика применима только к макроскопическим телам.

• Квантовая механика может применяться к макроскопическим телам, но классическая механика не может применяться к микроскопическим системам.

• Классическую механику можно рассматривать как частный случай квантовой механики.

• Классическая механика - это полностью развитая область, тогда как квантовая механика все еще развивается.

• В классической механике большинство квантовых эффектов, таких как квантование энергии, принцип неопределенности, бесполезны.