Что такое Квантовый скачок электрона?

Может ли кто-нибудь определить квантовый скачок 9 количества скачков электрона? Я знаю, что это глупый вопрос, но может ли кто-нибудь объяснить мне подробно. Я изучаю структуру атома, и мне нужна помощь. Может ли кто-нибудь помочь.

Ответы (2)

Квантовый скачок электрона — это то же самое, что переход атомного электрона.

https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_electron_transition

Вначале электрон имеет одну энергию и находится на каком-то уровне, который может быть представлен некоторым «типичным расстоянием» от ядра.

В конце концов, у него другое значение энергии, поэтому другое «типичное расстояние от ядра».

Квантовая механика, теория атомов и т. д. подразумевает, что разрешены не все значения энергии, а только некоторые определенные значения. Вот почему электрон не может постепенно медленно переходить или переползать с одной энергии (или одной орбиты) на другую. Он должен "прыгать", т.е. опускать все промежуточные значения. Он напрямую переходит с одного уровня энергии на другой, т.е. поглощая фотон, подчиняясь закону сохранения энергии.

За испусканием и поглощением света атомами стоят скачки энергии.

Чтобы узнать все о скачках и почему уровни энергии дискретны и т. д., нужно изучить квантовую механику.

Если бы вы не были Любошем Мотлом, я бы сказал, что этот ответ неверен, но я, по крайней мере, скажу, что не понимаю, что вы имеете в виду. Унитарная эволюция непрерывна, включая переходы энергетических уровней. «Квантовый скачок» — это концепция из модели Бора, предшествовавшая КМ, и устарела с 1920-х годов. В КМ нет правила, согласно которому частица не может находиться в суперпозиции собственных состояний с разными энергиями, а возбужденные состояния в любом случае не являются собственными энергетическими состояниями, если вы допускаете возможность испускания фотона.
Уважаемый @benrg, убедитесь, что термин «квантовый скачок» используется даже в новой полной квантовой механике, см. первый абзац на en.wikipedia.org/wiki/Atomic_electron_transition , а не только в теории Бора. Что касается теории Бора, то это была игрушечная модель квантовой механики, и некоторые вещи должны были быть аналогичны полной теории КМ, но она так и не сработала. ... В противном случае в КМ унитарная эволюция математически непрерывна, но фактические наблюдаемые, такие как энергия, часто развиваются прерывисто. Они должны быть причиной того, что промежуточных уровней между дискретными не существует.
Обычно частица находится в суперпозиции собственных состояний данного оператора, а также в общей суперпозиции собственных состояний энергии, но это не означает, что энергия находится между ними. Это означает, что энергия является либо тем собственным значением , либо другим. ... Правильно, если состояние в конечном итоге испускает фотон, это не стационарное состояние, а собственное энергетическое состояние. Но отклонение от того, чтобы быть энергетическим состоянием (мнимая часть энергии квазинормальной моды), часто может быть чрезвычайно малым и пренебрежимо малым по сравнению с действительной частью...
поэтому чрезвычайно важно знать, как решить приближенную задачу, в которой возбужденное состояние является точно стационарным (собственное энергетическое состояние), и иметь возможность добавить взаимодействие с электромагнитным полем (допускающее излучение) в качестве небольшого возмущения.
Я не понимаю, как можно сказать, что энергия электрона эволюционирует прерывисто. В какое время она внезапно меняется? Ожидаемая ценность постоянно развивается. С таким же успехом можно сказать, что натуральная труба может занимать только дискретные гармонические состояния и «классически прыгать» между ними. Это может быть полезным приближением для некоторых целей, но это не то, что происходит физически. Это непрерывная система, имеющая приблизительное разложение на дискретные гармоники.
@benrg Существование квантовых скачков является экспериментальным фактом. Этот стандартный обзор по теме содержит более подробное объяснение и список литературы. Существование прерывистых скачков тесно связано с прерывистым процессом измерения, поэтому ваша интуиция о непрерывной унитарной эволюции не совсем уместна.
@ Марк Митчисон, если бы Любош говорил о коллапсе волновой функции, это могло бы объяснить наши разногласия, но я почти уверен, что он говорил об унитарной эволюции, и я знаю, что говорил.
Уважаемый @benrg, волновая функция развивается непрерывно (и унитарно), но энергия — или любая другая наблюдаемая — не является функцией или функционалом волновой функции. Вместо этого распределения вероятностей для различных значений энергии — или любых других наблюдаемых — могут быть вычислены из волновой функции. Можно получить эти вероятности, но они по-прежнему являются вероятностями допустимых значений, т. е. собственными значениями, и они дискретны, между ними нет ничего. Таким образом, волновая функция может постепенно изменяться от (0,1) до (1,0) для двух нижних состояний, но это не означает, что...
энергия постоянно меняется. Это означает, что возрастает вероятность скачка энергии. Подскочило ли оно, можно определить только путем измерения, а квантовая механика предсказывает вероятность скачка энергии. Но квантовая механика также предсказывает или подразумевает, а эксперименты подтверждают, что энергия никогда не находится где-то посередине.
@LubošMotl, если вы замените два уровня энергии на вращение вверх и вращение вниз, вы можете привести тот же аргумент: нет промежуточных значений вращения по оси z, поэтому вращение не меняется непрерывно от + z до - z, просто увеличивается вероятность того, что он внезапно перескочит с +z на -z. В этом случае аргумент явно глуп, потому что все промежуточные состояния являются точками на сфере Блоха, представляющими промежуточные спины. С двумя уровнями энергии симметрия меньше, но это все равно вращение в гильбертовом пространстве, и вы можете выбрать другой базис.
Нет, это не глупо. Ситуации действительно абсолютно аналогичны, как и любая другая ситуация в КМ. промежуточного значения нет Дж г между − ℏ / 2 и + ℏ / 2 . Существуют чистые состояния, в которых спин резко поляризован относительно другой оси, отличной от + г или − г но эти состояния не имеют четко определенного Дж г , они не являются собственными состояниями. Если вы спросите, каково их Дж г , это либо + 1 / 2 или − 1 / 2 с некоторыми шансами, но ничего между ними.
Я хотел сказать, что каждая точка на сфере Блоха эквивалентна любой другой точке с точки зрения вращательной симметрии. Все они являются собственными состояниями вращения в некотором направлении. Если вы решите измерять по оси Z, вы получите ±½, но почему вы сделали такой выбор? Точно так же, почему бы не выбрать базис, соответствующий промежуточному состоянию перехода энергетического уровня? Мое описание этого процесса не зависит от базиса; твой нет.
Да, все оси физически одинаково хороши по вращательной симметрии. Выбор г во многих случаях является чистой условностью. Возможные значения Дж г являются ± 1 / 2 и ничего между ними. Именно в силу вращательной симметрии то же самое утверждение верно и для проекции Дж а относительно любой другой оси а . Между ними никогда не может быть разрешенного значения. Все мои утверждения не зависят от базиса — они могут быть описаны в любом базисе — но, конечно, иногда я говорю о векторах, которые сами по себе образуют довольно естественный базис; претензии по-прежнему могут быть заявлены в других основаниях.
В противном случае я согласен с тем, что ваши утверждения не зависят от базиса. Они одинаково ошибочны во всех основаниях (и во всех приложениях, и для наблюдаемых с дискретным спектром в физике). Это напоминает мне определение Цвикки сферических ублюдков, которые остаются ублюдками независимо от направления, с которого на них смотрят.
@benrg Я думал, что речь шла о том, постоянно ли изменяется энергия , а не о волновой функции. На мой взгляд, как только вы спрашиваете, как изменяется наблюдаемая величина, вы неявно задаете вопрос об измерении. Как еще можно говорить о наблюдаемых? На вопрос о том, как изменяется энергия отдельной атомной системы, можно ответить, только непрерывно измеряя атом в его собственной энергии (приблизительно), и в этом случае видны квантовые скачки. Можно было бы выбрать любой другой базис, но тогда мы узнаем не об энергии, а о некоторых других наблюдаемых.

(добавьте мой комментарий в качестве ответа)

Все зависит от соотношения неопределенности время-энергия

( Δ т ) ( Δ Е ) ≥ ℏ / 2

(см. например здесь и здесь ).

Классически частица может получить доступ только к системным (энергетическим) состояниям, которые совместимы с ее (текущей) энергией . На самом деле это все еще верно в квантовой механике , разница заключается в неопределенности время-энергия, которая, если хотите, дает поворот.

Частица может перейти в другое (энергетическое) состояние путем изменения своей энергии. Благодаря соотношению неопределенностей, заданному (маленькому) периоду времени частице может быть сообщена , так сказать, некоторая энергия, поэтому прыжок в другое состояние (что было классически маловероятным ) теперь возможен и может произойти. Конечно, это работает в обе стороны.

Что такое Квантовый скачок электрона?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v