Sự khác biệt giữa cơ học lượng tử và cổ điển

Cơ học lượng tử và cổ điển

Cơ học lượng tử và cơ học cổ điển là hai nền tảng của vật lý mà chúng ta biết ngày nay. Cơ học cổ điển mô tả hành vi của các vật thể vĩ mô, có vận tốc tương đối nhỏ so với tốc độ ánh sáng. Cơ học lượng tử mô tả hành vi của các vật thể siêu nhỏ như các hạt hạ nguyên tử, nguyên tử và các vật thể nhỏ khác. Đây là hai lĩnh vực quan trọng nhất trong vật lý. Điều quan trọng là phải có một sự hiểu biết đúng đắn trong các lĩnh vực này để vượt trội trong bất kỳ phần nào của vật lý. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về cơ học lượng tử và cơ học cổ điển là gì, nơi chúng được áp dụng, đặc điểm đặc biệt của chúng, sự tương đồng giữa cơ học lượng tử và cơ học cổ điển, sự biến đổi của chúng, và cuối cùng là sự khác biệt giữa cơ học lượng tử và cơ học cổ điển.

Cơ học cổ điển là gì?

Cơ học cổ điển là nghiên cứu về các cơ thể vĩ mô. Các chuyển động và thống kê của các cơ thể vĩ mô được thảo luận theo cơ học cổ điển. Cơ học cổ điển có ba nhánh khác nhau. Chúng là, cụ thể là cơ học Newton, cơ học Lagrangian và cơ học Hamilton. Ba nhánh này dựa trên các phương pháp và đại lượng toán học được sử dụng để nghiên cứu chuyển động. Ví dụ, cơ học Newton sử dụng các vectơ như chuyển vị, vận tốc và gia tốc để nghiên cứu chuyển động của vật thể, trong khi cơ học Lagrangian sử dụng các phương trình năng lượng và tốc độ thay đổi năng lượng để nghiên cứu. Phương pháp thích hợp được chọn tùy thuộc vào vấn đề cần giải quyết. Cơ học cổ điển được áp dụng ở những nơi như chuyển động hành tinh, đạn và hầu hết các sự kiện trong cuộc sống hàng ngày. Trong cơ học cổ điển, năng lượng được coi là một đại lượng liên tục. Một hệ thống có thể lấy bất kỳ lượng năng lượng nào trong cơ học cổ điển.

Cơ học lượng tử là gì?

Cơ học lượng tử là nghiên cứu về các cơ thể siêu nhỏ. Thuật ngữ Lượng tử lượng tử xuất phát từ thực tế là năng lượng của một hệ thống vi mô được lượng tử hóa. Lý thuyết photon là một trong những nền tảng của cơ học lượng tử. Nó nói rằng năng lượng của ánh sáng ở dạng gói sóng. Heisenberg, Max Plank, Albert Einstein là một số nhà khoa học nổi tiếng tham gia phát triển cơ học lượng tử. Cơ học lượng tử rơi vào hai loại. Đầu tiên là cơ học lượng tử của các cơ quan không tương đối. Lĩnh vực này nghiên cứu cơ học lượng tử của các hạt với tốc độ tương đối nhỏ so với tốc độ ánh sáng. Dạng khác là cơ học lượng tử tương đối tính, nghiên cứu các hạt chuyển động với tốc độ tương thích với tốc độ ánh sáng. Sự không chắc chắn của Heisenberg Hiệu trưởng cũng là một lý thuyết rất quan trọng đằng sau cơ học lượng tử. Nó nói rằng động lượng tuyến tính của hạt và vị trí của hạt đó theo cùng một hướng không thể được đo đồng thời với độ chính xác 100%.

Sự khác biệt giữa Cơ học cổ điển và Cơ học lượng tử là gì?

• Cơ học lượng tử được áp dụng cho các vật thể siêu nhỏ trong khi cơ học cổ điển chỉ áp dụng cho các vật thể vĩ mô.

• Cơ học lượng tử có thể được áp dụng cho các vật thể vĩ mô nhưng cơ học cổ điển không thể được áp dụng cho các hệ thống kính hiển vi.

• Cơ học cổ điển có thể được coi là một trường hợp đặc biệt của cơ học lượng tử.

• Cơ học cổ điển là một lĩnh vực phát triển đầy đủ trong khi cơ học lượng tử vẫn là một lĩnh vực đang phát triển.

• Trong cơ học cổ điển, hầu hết các hiệu ứng lượng tử như lượng tử hóa năng lượng, nguyên tố không chắc chắn đều không hữu ích.