经典和电子的量子形状?

2019-01-08 09:35:17 95

       就物理学家目前所知,电子没有内部结构 - 因此这个词的经典含义没有形状。在现代语言中,粒子物理学解决了小于原子核的物体的行为,物质的基本块是连续的流体状物质,称为“量子场”,渗透到我们周围的整个空间。在这种语言中,电子被认为是“电子场”的量子或粒子。知道了这一点,如果我们不能直接在显微镜下看到电子的形状 - 或任何其他光学设备,那么它是否有意义?

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       要回答这个问题,我们必须调整我们对形状的定义,以便它可以在极小的距离内使用,或者换句话说,在量子物理领域中使用。在我们的宏观世界中看到不同的形状实际上意味着用我们的眼睛检测从我们周围的不同物体反射的光线。

       简而言之,我们通过观察物体在光照射到物体上时的反应来定义形状。虽然这可能是一种思考形状的奇怪方式,但它在量子粒子的亚原子世界中变得非常有用。它为我们提供了一种定义电子特性的方法,使它们模仿我们在古典世界中描述形状的方式。

       是什么取代了微观世界中的形状概念?由于光只是振荡电场和磁场的组合,因此定义电子的量子特性将是有用的,该电子携带关于它如何响应所施加的电场和磁场的信息。我们这样做。