Kvantfüüsika ja osakeste füüsika erinevus

võtme erinevus kvantfüüsika ja osakeste füüsika vahel on see kvantfüüsika tegeleb aatomite väikseima energiaastmega, osakeste füüsika aga osakestega, mis moodustavad aine ja kiirguse.

Kvantfüüsika ja osakeste füüsika on kaks peamist füüsika haru. Kuid nad erinevad üksteisest. Sellegipoolest rakendatakse osakeste füüsikas sageli kvantfüüsikat. Tegelikult kutsume osakeste füüsikat “suure energiaga füüsikaks”, kuna see selgitab osakeste käitumist kõrge energiaga energiatel.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on kvantfüüsika
3. Mis on osakeste füüsika
4. Kõrvuti võrdlus - kvantfüüsika vs osakeste füüsika tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on kvantfüüsika?

Kvantfüüsika on füüsika haru, milles uurime aatomite väikesemahulise energiataseme olemust. Selle termini teine ​​levinud nimi on kvantmehaanika sest see kirjeldab aatomite mehaanilisi omadusi. Kvantfüüsika kohaselt kvantiseeritakse energia ja impulss, objektid näitavad laine-osakeste kahesust ja täpsus, mille abil suurusi saab mõõta, on piiratud.

Ajaloos tekkis kvantmehaanika kontseptsioon Max Plancki (musta keha kiirgus) ja Einsteini (fotoelektriline efekt) leidude ja teooriatega. Varane kvantmehaanika sai kuulsuse aga 1920. aastal Erwin Schrödingeri, Werner Heisenbergi, Max Borni ja teiste töödega.

Joonis 01: Max Planck - kvantteooria isa

Olulised valdkonnad, kus peame kvantteooriat rakendama, hõlmavad kvantkeemiat, kvantoptikat, kvantarvutust, ülijuhtivaid magneteid, valgusdioode, laserit, transistoreid, pooljuhte nagu mikroprotsessor, meditsiini- ja teadustöötlust, näiteks magnetresonantstomograafiat ja elektronid mikroskoopia.

Mis on osakeste füüsika?

Osakeste füüsika on füüsika haru, milles uurime mateeria ja kiirguse moodustavate osakeste olemust. Mõiste osake võib viidata erinevatele objektidele, kuid osakeste füüsikas räägime tavaliselt väikseimatest tuvastatavatest osakestest; subatomilised osakesed.

Subatomiaatomite osakeste hulka kuuluvad prootonid, neutronid, elektronid jne, mis moodustuvad radioaktiivsetest protsessidest ja hajumisprotsessidest. Veelgi enam, osakeste füüsika tegeleb nende osakeste dünaamikaga, näiteks laineosakeste duaalsusega. Need on kasulikud mõisted osakeste uurimisel. Standardmudel kirjeldab alaatomiliste osakeste dünaamikat.

Joonis 02: Elementaarosakeste standardmudel

See on; standardmudel kirjeldab kõigi subatomiliste osakeste klassifikatsiooni ning nende osakeste tugevat, nõrka ja elektromagnetilist põhilist vastasmõju.

Mis vahe on kvantfüüsikal ja osakeste füüsikal?

Kvantfüüsikat nimetatakse ka kvantmehaanikaks; see on nii füüsika kui ka keemia oluline haru. Põhiline erinevus kvantfüüsika ja osakeste füüsika vahel on see, et kvantfüüsika tegeleb aatomite väikseima energiaastmega, osakeste füüsika aga osakestega, mis moodustavad aine ja kiirguse.

Lisaks arutavad kvantfüüsikad energiat, impulssi, nurkkiirust jne, osakeste füüsika aga subatomaatilisi osakesi, näiteks elementaarseid osakesi. Kui arvestada kvantfüüsika ja osakeste füüsika teooriaga, siis kvantfüüsika taga olev teooria ütleb, et energia ja impulss on kvantiseeritud, objektid näitavad laine-osakeste duaalsust ja täpsuse osas on piirid, millega suurusi saab mõõta, samal ajal kui osakeste füüsika tegeleb subatomiliste osakeste omadused ja dünaamika.

Allpool toodud infograafik võtab kokku erinevused kvantfüüsika ja osakeste füüsika vahel.

Kokkuvõte - kvantfüüsika vs osakeste füüsika

Kvantfüüsika ja osakeste füüsika on kaks peamist füüsika haru. Kvantfüüsika ja osakeste füüsika põhiline erinevus seisneb selles, et kvantfüüsika tegeleb väikseimate aatomite energiasisalduse skaaladega, osakeste füüsika aga osakestega, mis moodustavad aine ja kiirguse.

Viide:

1. “Kvantmehaanika”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 15. juuni 2019, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Max Planck (1858–1947)” Tundmatu, krediteeritud Transocean Berlinile - (Public Domain) Commonsi Wikimedia kaudu
2. MissMJ “Elementaarosakeste standardmudel” - Üleslaadija oma töö, PBS NOVA [1], Fermilab, Ameerika Ühendriikide energeetikaosakonna teadusbüroo, osakeste andmete rühm (üldkasutatav) Commons Wikimedia kaudu