우리 세상이 존재할 수 있는 이유
양자역학이 없었다면?
* 맥스웰 전자기이론
전하를 가속운동을 시키면 '전자기파(빛)'가 나온다
>> 이때 빛은 '에너지'를 가지고 나간다(복사현상)
* 전자가 원자 주위에서 가속운동을 할 때
전자에서 빛이 나오고 빛은 전자의 에너지를 가지고 가기 때문에
전자는 에너지를 잃어버린다.
원자에서 전자들이 안정한 상태를 이루는 것은
<불확실성의 원리> 때문이다.
Q. 어떻게 <불확실성의 원리>가 <원자를 안정적>으로 만드는 것일까?
A. 전자가 핵과 충동한다는 것은 전자의 위치와 속도가 명확해진다는 것,
하지만 불확정성의 원리덕분에 위치와 속도가 불명확해진다.
실제로는 핵의 일정한 거리까지 가까워지면 더 이상 빛을 내지 않고
에너지를 잃지 않는다
속도가 0이 되지 않고, 계속 핵 주변을 돈다
원자의 에너지가 가장 낮은 상태인 안정한 원자가 된다.
이를, 바닥상태라고 한다.
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원자, 빛, 양자역학의 삼각관계
* 플랑크의 양자가설
- 빛의 에너지는 진동수에 비례
* 슈뢰딩거의 방정식
에너지의 차이에 따라 빛의 색이 다름
>> 전자가 가질 수 있는 에너지 값을 알 수 있음
>>> 원자에 따라 나올 수 있는 빛의 색이 정해짐
* 빛의 스펙트럼을 통해 빛의 파장을 이용하여 어떤 원자가 있는 지를 알 수 있다.
>> 이를 통해 별들이 어떤 물질로 구성되었는지 알 수 있다.
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원자의 양자적 모습
우리가 만든 그림은 원자의 그림과 전자의 궤도는 거짓이다.
이해를 돕기 위해서 만든 것
>> 불확실성의 원리에 위배되기 때문이다.
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터널효과
터널효과란?
입자 하나가 장애물을 뚫고 지나갈 수 있는 효과
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양자효과와 일상세계
우리가 양자를 느끼지 못하는 이유는 플랑크 상수(h)가 너무 작다
h = 6.67 * 0.0000000000000000000000000000000001 * J * s
* 초전도체
- 전기적 저항이 0이어서 전지 없이도 전류가 계속 흐르는 물체
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