Atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku

galvenā atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku ir tā kvantu fizika ir zinātnes nozare, kas koncentrējas uz kvantu mehāniku, turpretī kvantu mehānika ir principu kopums, ko izmanto, lai izskaidrotu matērijas un enerģijas izturēšanos.

Cilvēki lieto terminus “kvantu fizika” un “kvantu mehānika” ar atšķirīgu nozīmi. Lai arī mēs dažreiz izmantojam šos terminus, lai aprakstītu vienu un to pašu, pastāv atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku. Mēs varam identificēt kvantu fiziku kā zinātnes nozari, kas pēta tādas teorijas kā kvantu mehānika un kvantu lauka teorija. Citiem vārdiem sakot, mehānika ir teoriju kopums, kuru mēs studējam zinātnes nozarē, kas pazīstama kā fizika.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir kvantu fizika 
3. Kas ir kvantu mehānika
4. Salīdzinājums blakus - kvantu fizika vs kvantu mehānika tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir kvantu fizika?

Kvantu fizika ir zinātnes nozare, kas koncentrējas uz sistēmām, kuras izskaidro tādas teorijas kā kvantu mehānika un kvantu lauka teorija. Zinātnieki un pētnieki koncentrējas uz šo jomu, lai izmantotu šīs zināšanas, lai izprastu daļiņu uzvedību subatomiskajā līmenī. Tomēr dažreiz terminus “kvantu fizika” un “kvantu mehānika” lietojam savstarpēji aizvietojami.

Kas ir kvantu mehānika?

Kvantu mehānika ir principu kopums, kas izskaidro matērijas uzvedību atomu (vai subatomiskajā) mērogā. Pats vārds “kvants” apraksta kvantu mehānikas pamatjēdzienu - matērijas un enerģijas kvantēto vai diskrēto raksturu.

Kvantu mehānika radās, kad Makss Plāks ieviesa kvantētās enerģijas (E = nhf) jēdzienu, lai izskaidrotu melnā ķermeņa termisko starojumu. Tad Einšteins nāca klajā ar “fotona” jēdzienu, lai izskaidrotu gaismas daļiņu raksturu. Tas noveda pie teorijas, kas pazīstama kā “viļņu-daļiņu dualitāte”, kas apraksta gan “viļņu”, gan “daļiņu” īpašību piederību matērijai un enerģijai. Louis de Broglie ieviesa šo koncepciju.

Kvantu mehānikas pamatkoncepcijās ietilpst arī Bohra modeļi, lai aprakstītu atomu struktūru pēc Nīla Bora, Šrēdingera vienādojums (plaši izmantots vienādojums kvantu viļņu aprēķināšanai), Ervins Šrēdingers, nenoteiktības princips (kas izskaidro matērijas un enerģijas varbūtības raksturu) Verners Heizenbergs, un Pauli izslēgšanas princips, autors Volfgangs Pauli. Skaidrojums, kas pazīstams kā Kopenhāgenas interpretācija, un parādība, kas pazīstama kā kvantu sapīšanās, arī pieder kvantu mehānikai.

Kāda ir atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku?

Kvantu fizika ir galvenā zinātnes nozare, savukārt kvantu mehānika ir kvantu fizikas nozare. Tātad galvenā atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku ir tā, ka kvantu fizika ir zinātnes nozare, kas koncentrējas uz kvantu mehāniku, turpretī kvantu mehānika ir to principu kopums, kas izskaidro matērijas un enerģijas izturēšanos.

Turklāt kvantu fizika var paredzēt un aprakstīt fiziskās sistēmas īpašības, savukārt kvantu mehānika var aprakstīt molekulu, atomu un subatomisko daļiņu īpašības attiecībā uz mijiedarbību starp tām un ar elektromagnētisko starojumu. Tāpēc šī ir atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku to izmantošanas ziņā.

Kopsavilkums - kvantu fizika vs kvantu mehānika

Lai gan mēs apzīmējumus kvantu fizika un kvantu mehānika lietojam savstarpēji aizvietojami, tie atšķiras viens no otra. Galvenā atšķirība starp kvantu fiziku un kvantu mehāniku ir tāda, ka kvantu fizika ir zinātnes nozare, kurā galvenā uzmanība tiek pievērsta kvantu mehānikai, turpretī kvantu mehānika ir principu kopums, kas izskaidro matērijas un enerģijas izturēšanos.

Atsauce:

1. Squires, Gordon Leslie. “Kvantu mehānika.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 2018. gada 3. augusts, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “3871213” (CC0), izmantojot Pixabay