Різниця між квантовою та класичною механікою

Квантова проти класичної механіки

Квантова механіка та класична механіка - це два наріжні камені фізики, про які ми знаємо сьогодні. Класична механіка описує поведінку макроскопічних тіл, які мають порівняно невеликі швидкості порівняно зі швидкістю світла. Квантова механіка описує поведінку мікроскопічних тіл, таких як субатомні частинки, атоми та інші дрібні тіла. Ці два - найважливіші галузі фізики. Важливо мати належне розуміння в цих галузях, щоб досягти успіху в будь-якій частині фізики. У цій статті ми обговоримо, що таке квантова механіка та класична механіка, де вони застосовуються, їх особливості, схожість між квантовою механікою та класичною механікою, їх варіації та, нарешті, різниця між квантовою механікою та класичною механікою.

Що таке класична механіка?

Класична механіка - це вивчення макроскопічних тіл. Рухи та статика макроскопічних тіл обговорюються в класичній механіці. Класична механіка має три різні галузі. Це, а саме: ньютонівська механіка, механіка Лагрангія та гамільтонівська механіка. Ці три галузі ґрунтуються на математичних методах та кількостях, що використовуються для вивчення руху. Наприклад, механіка Ньютона використовує такі вектори, як переміщення, швидкість та прискорення для вивчення руху об'єкта, тоді як Лагрангіана механіка використовує рівняння енергії та швидкість зміни енергії для вивчення. Правильний метод вибирається залежно від проблеми, яку потрібно вирішити. Класична механіка застосовується в таких місцях, як рух планети, снаряди та більшість подій у повсякденному житті. У класичній механіці енергія трактується як безперервна величина. Система може забирати будь-яку кількість енергії в класичній механіці.

Що таке квантова механіка?

Квантова механіка - це вивчення мікроскопічних тіл. Термін «квантовий» походить від того, що енергія мікроскопічної системи квантована. Теорія фотонів є одним з наріжних каменів квантової механіки. У ньому йдеться про те, що енергія світла знаходиться у формі хвильових пакетів. Гейзенберг, Макс Планк, Альберт Ейнштейн - одні з видатних вчених, що займаються розробкою квантової механіки. Квантова механіка поділяється на дві категорії. Перший - це квантова механіка нерелятивістських тіл. Це поле вивчає квантову механіку частинок з відносно невеликими швидкостями порівняно зі швидкістю світла. Інша форма - релятивістська квантова механіка, яка вивчає частинки, що рухаються зі швидкістю, сумісною зі швидкістю світла. Невизначеність Гейзенберга Принцип також є дуже важливою теорією квантової механіки. У ньому йдеться про те, що лінійний імпульс частинки та положення цієї частинки в одному напрямку не можуть бути виміряні одночасно зі 100% точністю.

Яка різниця між класичною механікою та квантовою механікою?

• Квантова механіка застосовується до мікроскопічних тіл, тоді як класична механіка застосовна лише для макроскопічних тіл.

• Квантова механіка може застосовуватися до макроскопічних тіл, але класична механіка не може бути застосована до мікроскопічних систем.

• Класичну механіку можна розглядати як особливий випадок квантової механіки.

• Класична механіка є всебічно розвиненою сферою, тоді як квантова механіка все ще залишається розвивається.

• У класичній механіці більшість квантових ефектів, таких як квантування енергії, принцип невизначеності, не корисні.