量子物理学与天体物理学的区别

量子物理学是人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。由于宏观物体是由微观世界建构而成的，因此量子物理学不仅是研究微观世界结构的工具，而且在深入研究宏观物体的微结构和特殊的物理性质中也发挥着巨大作用。我们把科学家们在研究原子、分子、原子核、基本粒子时所观察到的关于微观世界的系列特殊的物理现象称为量子现象。

天体物理学分为:太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、行星物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。另外，射电天文学、空间天文学、高能天体物理学也是它的分支。

它们的区别很明显，一个是研究微观世界，另一个是研究巨大的宏观世界的

量子物理实际上包含两个方面。一个沪础高飞薨读胳嫂供讥是原子层次的物质理论：量

子力学；正是它我们才能理解和操纵物质世界。另一个是量子场论，

它在科学中起到一个完全不同的作用。

量子：某些物理；量不能连续而只能以某一最小单位的整数倍发生变化，这个最小单位叫做各该量的量子。

量子力学：研究微观离子运动规律。微观粒子有明显的波粒二象性（波动性，粒子性》，其运动规律是研究宏观物体运动规律的理论不能解决的。量子力学是近代理论物理的基础之一。在量子力学研究的基础上人们发展了半导体，原子能和激光等现代技术。

1、原子核物理学：属于物理学分支。研究原子核的结构和变化规律，获得射线束并将其用于探测、分析的技术，以及同核能、核技术应用有关的物理问题。

2、量子物理学：是人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。

由于宏观物体是由微观世界建构而成的，因此量子物理学不仅是研究微观世界结构的工具，而且在深入研究宏观物体的微结构和特殊的物理性质中也发挥着巨大作用。我们把科学家们在研究原子、分子、原子核、基本粒子时所观察到的关于微观世界的系列特殊的物理现象称为量子现象。

量子的解释

(1) [quantum]

(2) 极小 的增量或部分 之一 , 许多 能量形式被支分为这种极小的增量或部分 并且 经常 直接 或间接地与 频率 v 相联系,而总量等于普朗克常数乘以 v (3) 量子物理量值的小支分之一(如分子自旋、角 速度 、磁矩) 详细解释 在微观 领域 中，某些物理量的转变是以最小的单位跳跃式地进行的，而 不是 连续的，这个最小的单位叫做量子。

词语分解

量的解释 量 á 确定、计测 东西 的多少、长短、高低、深浅、远近等的器具：量具。量杯。量筒。量角器。 用计测器具或其他作为 标准 的东西确定、计测：计量。测量。量度。量体温。 估计 ，揣测：估量。 思量 。 打量 。 质 量 子的解释 子 ǐ 古代指儿女，现专指 儿子 ： 子女 。子孙。 子嗣 。子弟（ 后辈 人，年轻人）。 植物的果实、 种子 ：菜子。瓜子儿。子实。 动物 的卵：鱼子。蚕子。 幼小的，小的：子鸡。子畜。子城。 小而硬的颗粒状的东西：

量子物理学概述

1．量子物理学的建立

量子物理学是在20世纪初，物理学家们在研究微观世界（原子、分子、原子核…）的结构和运动规律的过程中，逐步建立起来的。

量子概念是1900年普朗克首先提出的，到今天已经整整一百年了。期间，经过玻尔、德布罗意、玻恩、海森柏、薛定谔、狄拉克、爱因斯坦等许多物理大师的创新努力，到20世纪30年代，初步建立了一套完整的量子力学理论。

2．量子物理学的价值

20世纪物理学的发展表明，量子物理是人们认识和理解微观世界的基础。量子物理和相对论的成就使得物理学从经典物理学发展到现代物理学，奠定了现代自然科学的主要基础。

当然，随着物理学和其它自然科学的进一步发展，人们认识的逐步深化，量子物理学也会进一步地丰富和发展。至今为止、量子力学的某些基本观念和哲学意义，科学家们仍然继续争论不休，这是一门科学在走向成熟过程中的一个必经的阶段。

3、量子世界

我们把科学家们在研究原子、分子、原子核、基本粒子时所观察到的关于微观世界的系列特殊的物理现象称为量子现象。

量子世界除了其线度极其微小之外（10-10～10-15m量级），另一个主要特征是它们所涉及的许多宏观世界所对应的物理量往往不能取连续变化的值，（如：坐标、动量、能量、角动量、自旋），甚至取值不确定。许多实验事实表明，量子世界满足的物理规律不再是经典的牛顿力学，而是量子物理学。量子物理学是当今人们研究微观世界的理论，也有人称为研究量子现象的物理学。

由于宏观物体是由微观世界建构而成的，因此量子物理学不仅是研究微观世界结构的工具，而且在深入研究宏观物体的微结构和特殊的物理性质中也发挥着巨大作用。

4．量子力学

量子力学是一门奇妙的理论。它的许多基本概念、规律与方法都和经典物理的基本概念、规律和方法截然不同。

量子物理学的现象不同于我们在日常生活中所观察到的物理现象，其理论比较抽象，其数学工具比较艰深。因此人们往往将量子力学称为研究量子现象的数学，本书（量子物理）实际上可以称为量子力学初步或量子力学导论。

5．量子物理学的内容

本书将介绍有关量子力学的基础知识。

第1章介绍量子概念的引入--微观粒子的二象性，由此而引起的描述微观粒子状态的特殊方法--波函数，以及微观粒子不同于经典粒子的基本特征--不确定关系。

第2章介绍微观粒子的基本运动方程（非相对论形式）--薛定谔方程。对于此方程，首先把它应用于势阱中的粒子，得出微观粒子在束缚态中的基本特征--能量量子化、势垒穿透等。

第3章用量子概念介绍（未经详细的数学推导）了电子在原子中运动的规律，包括能量、角动量的量子化，自旋的概念，泡利不相容原理，原子中电子的排布，X光和激光的原理等。

第4章介绍固体中的电子的量子特征，包括自由电子的能量分布以及导电机理，能带理论及对导体、绝缘体、半导体性能的解释。

第5章介绍原子核的基础知识，包括核的一般性质、结合能、核模型、核衰变及核反应等。关于基本粒子的知识和当今关于宇宙及其发展的知识也都属于量子物理的范围，其基本内容在本套书第一册力学"今日物理趣闻A基本粒子"和第二册热学"今日物理趣闻A大爆炸和宇宙膨胀"中分别有所介绍，在本书中不再重复。

量子力学三大定律为：量子力学第一定律超光速，量子力学第二定律宇宙无引力，量子力学第三定律宇宙神学。量子力学主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。

状态函数

在量子力学中，一个物理体系的状态由状态函数表示，状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程，该方程预言体系的行为，物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示；

测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作，对应于代表该量的算符对其状态函数的作用；测量的可能取值由该算符的本征方程决定，测量的期望值由一个包含该算符的积分方程计算。 （一般而言，量子力学并不对一次观测确定地预言一个单独的结果。

量子物理学的基础是量子化，量子化就是从经典的宏观世界连续性到量子世界的分立性，

最开始的是普朗克的能量子假说：观测黑体辐射事后发现的，也就是说他认为能量只可能是一个基本单位（能量子）的整数倍。

后来爱因斯坦的光量子理论：光子的能量也是以一个基本单位为整数倍存在的，他也因此而获得诺贝尔奖。

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