解读神秘的微观世界,微观粒子到底是什么东西?

物质的基石,即粒子,是科学视野中物质最微小且基本的构成单元,它们是万千物体的微观基础。即便个体微小,它们依旧是构成各种物质的不可或缺的成分。粒子的存在与尺度无关,即便是极其微观的尺度,它们依然保持物质的特性。迄今为止,高倍率的电子显微镜依旧无法触及其尺度。1858年,德国的科学家普吕克进行了一项开拓性的实验。

光具有波粒二象性,当表现为粒子特性时为何不会发生碰撞?

光子,这个微妙的粒子,与其他微观粒子相比有着显著的不同——它不带电荷。光子是电磁波的量子,而电磁波是不带电的。这一点使得光子在微观粒子的世界中独树一帜,它既不带正电也不带负电,因此不会受到同性电荷排斥或异性电荷吸引的影响。由于光子缺乏电荷,它在与其他粒子,特别是其他光子相互作用时,表现出独特的行...

微观粒子到底是什么东西?给你通俗的解释!

随着对微观粒子研究的深入,物理学家们发现粒子并非单一种类。根据粒子在相互作用中的性质,它们被分为两大类:玻色子与费米子。玻色子是传递力的基本粒子,如光子、引力子、胶子等,它们负责传递自然界的四种基本力。费米子则构成了物质世界的基本组成部分,包括了夸克和轻子两大类。费米子遵循泡利不相容原理,即同一量...

粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题

粒子具有多个可能的能量,其中能量最小的状态称为基态,所有其余可能的状态称为激发态。基态的能量记为E1,按升序排列,所有可能的能量值,记为En。这里n=1,2,3,…A.2求出能量En的一般表达式(0.6分)A.3只有通过发射或吸收一定能量差的光子,粒子才能从一种状态瞬时跃迁到另一种状态。求出粒子从第一激发态(E2...

量子悖论只是想象?仅为个人主观心理状态反应

确切地说,观察者意识到,自己个人的选择和行动会以一种本质上具有不确定性的方式影响该系统,因此利用波函数,将他自己对于一个量子系统具备某种特性的个人信念量化赋值;而另一位观察者也使用波函数,描述他自己看到的世界。面对同样的量子系统,两位观察者可能得出全然不同的结论。对于一个系统,或者说一个事件而言,有...

电子粒子观的蜕变

在固体理论研究早期,电子被认为是满足牛顿力学的经典粒子(www.e993.com)2024年11月24日。随着20世纪前半段量子力学的逐步建立,微观粒子的波动性成为精确理解微观世界的关键。这也深刻影响了人们对晶体中电子的认识:电子以布洛赫波的本征形式存在于晶体中,而其粒子性则以波包形式在大于晶格间距的空间尺度上存在。自1980年以来,人们发现布洛赫波的几何...

原子核的构成和性质

原子核是一个极其微小的系统——微观系统,最大原子核的尺寸也只有约10-12cm。描述其特性的词语有很多,例如自旋、宇称、半径、质量等。其中有些词语与描述宏观物体的含义略有不同。例如自旋,它是原子核自旋角动量的简称。原子核由质子和中子组成,质子和中子都有确定的自旋角动量,它们在核内还有轨道运动,相应地有轨...

从物理学角度阐述:为什么诺贝尔物理学奖颁给Hinton,没有错

那么,什么是统计物理学?统计物理学是研究由大量微观粒子组成的系统,通过统计方法理解其宏观性质的学科。本文将从物理学学术角度详细推导Hinton是如何站在统计物理学家的肩膀上提出玻尔兹曼机的。二、统计物理学到BoltzmannMachine统计物理学的起源:从热力学到分子运动论的奠基...

人类是否真的具有灵魂?通过量子纠缠,科学家给出另一种可能

1/6导语:量子力学,是物理学中的理论之一,也是研究物质世界中微观粒子运动规律的物理学分支,其主要研究内容为原子核、基本粒子、凝聚态物质、分子、原子的性质、结构的基础理论。在学生时代中,物理应该是大多数人都倍感头疼的学科了,毕竟即便是科学家,也仍然有着许多的物理问题无法解答。而其中最为神奇的就是量子了...

电子为什么同时具有波和粒子的特性?电子到底是粒子还是波?

在传统的物理教科书中,我们通常会被告知电子具有波粒二象性——既表现出波的特性,又表现出粒子的特性。然而,这一描述实际上是一种简化,它掩盖了一个更深层次的真相:电子实际上只是波。当我们谈到光子时,我们说的是电磁波的量子,即光的能量量子。同样地,当电子在诸如双缝干涉实验中表现出干涉和衍射的波行为时...