Quantization ny herin 'ny iray elektronika ao amin'ny tsivaky. Ny fomba famokarana angovo ao amin'ny reactor ny miadana netrôna

Ity lahatsoratra ity miresaka momba izay ny quantization ny hery sy ny dikan'ny toe-javatra ity dia ny siansa maoderina. Izany dia mampiseho ny tantaran 'ny fahitana discreteness ny hery ary nampiseho ihany koa ny sehatra ny quantized ataoma.

Ny fizika

Tamin'ny faramparan'ny taonjato fahasivy ambin'ny folo, ny olana miatrika ny mpahay siansa: ny avy eo misy haavon'ny teknolojia, azo atao rehetra ny lalàn'ny fizika no hita, voalaza sy nianatra. Mpianatra izay efa tena nanjary fahaizana amin'ny siansa, ny mpampianatra Nanoro hevitra tsy hifidy ny fizika. Nino izy ireo fa tsy nanome voninahitra dia azo atao intsony, tsy nisy afa-tsy asa mahazatra ho amin'ny fianarana ny tsipiriany madinika kely. Izany dia mifanaraka tsara kokoa ny olona, fa tsy fanomezam-pahasoavana. Na izany aza, ny sary izay kokoa voly no nahitana nanome fotoana mba handinika. Izany dia nanomboka tamin'ny tsotra zavatra hafahafa. Aloha, dia nivadika fa tsy misy mazava tena matanjaka; in fepetra sasany, ny fandoroana ny hidrôzenina niala teo ny lovia isan'ny andalana fa tsy toerana iray monja. Ankoatra izany, dia hita fa ny spectra ny hélium nanana andalana bebe kokoa noho ny hydrogène spectra. Avy eo dia nahita fa ny lalana ny kintana anankiray dia hafa noho ny hafa. Te hahafanta-javatra sy madio tanana mpikaroka voatery hametraka traikefa samy hafa iray mba hitady ny valin'ireo fanontaniana. Eo amin'ny ara-barotra ny fampiasana ny zavatra hitany izy ireo tsy nieritreritra ny.

Planck sy ny atsangana hitondra

Soa ihany ho antsika, izany fandrosoana amin'ny Fizika dia miaraka amin'ny ny fampandrosoana ny matematika. Noho ny fanazavana ny zava-mitranga mety ho ao an-mampino sarotra raiki-pohy. Tamin'ny 1900, Maks fisaka, miasa eo amin'ny teoria ny taratra ny tena mainty tena, hita fa ny hery no quantized. Fohifohy amintsika mikasika ny dikan 'ity fanambarana ity dia tena tsotra. Izay mety ho fototra sombiny ihany ny sasany ho amin'ny toe-piainana manokana. Raha hiteraka marokoroko modely, dia mety maneho ny latabatra fanjakana toy izany ny 1, 3, 8, 13, 29, 138. ny hafa rehetra dia tsy misy soatoavina eo amin'izy ireo. Ny antony mahatonga izany dia hita any aoriana. Na izany aza, raha mitsoraka ao an-tantara io fahitana, dia Tsara homarihina fa ny mpahay siansa nandinika ny angovo quantization ny faran'ny fiainana dia mety ihany ny hevi-petsin'i matematika, dia tsy nomena heviny lehibe ara-batana.

Wave sy ny lanjany

Ny niandohan'ny taonjato faharoa-polo dia rendriky ny zavatra hita mifandray amin'ny tontolon'ny fototra poti. Fa ny lehibe indrindra dia ny zava-miafina fifanoheran-kevitra manaraka izao: amin'ny tranga sasany, ny poti mitondra tena toy ny zavatra amin'ny bahoaka (ary izao no vahana), ary ny sasany - toy ny alon. Taorian'ny ady lava sy maharitra tonga any amin'ny famaranana hitranga: elektrôna, prôtôna sy netrôna manana fananana ireo indray miaraka. Io no antsoina hoe tranga ahevaheva sombiny duality (tamin'ny fitenin'i Rosiana mpahay siansa roan-jato taona lasa izay corpuscle antsoina hoe sombiny). Noho izany, ny elektronika dia nisy bahoaka, dia toy izay nohosorana tamin'ny onjam-iray matetika. Electronic izay mihodinkodina manodidina ny atomika vihy, lavitra mametraka onja iray hafa. Noho izany, afa-tsy amin'ny lavitra sasany avy ao amin'ny foibe (izay miankina amin'ny ny halavan'ny onjam), ny elektronika onja ary mihodinkodina, ka dia tsy manafoana ny tsirairay. Izany dia miseho rehefa amin'ny nametra ny "lohany" ny elektronika onja ao amin'ny "rambony" mifaly mifanojo amin'ny maximums sy minimums - minimums. Izany no manazava ny quantization ny angovo ao amin'ny tsivaky, izany hoe ny fisian'ny iray voafaritra tsara Mihodidina izay mety misy ny elektronika.

Boribory nanokon in vacuo

Na izany aza, tena sarotra rafitra dia mampino. Ny fankatoavana ny lojika voalaza etsy ambony dia mety ho azon'ny koa rafitra elektronika Mihodidina amin'ny hidrôzenina sy hélium. Na izany aza nanomboka tamin'izay, dia sarotra fa mila kajikajy. Manazava ny fomba maoderina hahatakatra mpianatra hianatra ny quantization angovo ny sombiny amin'ny mety tsara. Aloha, mifidy ny tsara indrindra endriky ny lavaka sy modely tokana elektronika. Mba hamahana ireo Schrödinger mira ireo dingana amin'ny angovo izay mety ho ny elektronika. Rehefa avy nianatra ny mitady miankina, fampidirana bebe kokoa hiovaova: ny sakany sy ny halalin'ny lavaka fantsakana, ny angovo ary ny matetika ny elektronika very ny definiteness, fanampiana equations pitsiny. Lavaka koa dia niova endrika (oh, dia lasa toothed-joro na profil, ny sisiny very ny symmetry), dia naka kidaladalan'ny fototra poti amin'ny toetra tiany. Ary avy eo dia mianatra ihany mba hamahana olana izay hita ny miramirana angovo quantization ny ataoma, ary tena sarotra kokoa rafitra.

maimay vahana

Na izany aza, ny haavon'ny hery, ohatra, ny elektronika - mihoatra na latsaka mazava sarobidy. Rehetra, amin'ny fomba iray na hafa, fa toa ny ambony kokoa ny herin'ny foibe fanafanana bateria, ny ambony ny mari-pana ao an-trano. Noho izany, ny quantization ny angovo Mbola azo atao ny sary an-tsaina ny saina. Misy ihany koa ny hevitra ao amin'ny Fizika izay dikany intuitively sarotra. Ny vahana dia ny vokatra macro hafainganam-pandeha ny tany (tsy adino fa ny hafainganam-pandeha sy ny vahana ny roa - vectorielle maridrefy, i.e. tsy miankina ny tari-dalana). Tsy noho ny tohaina dia mazava fa ny eo ho eo vato sarobidy manidina moramora fotsiny handao ny hanorotoro, raha latsaka any an-lehilahy, dia toy ny bala kely, voaroaka amin'ny hafainganam-pandeha avo, dia mizara noho ny tenan'i. Ao ihany ny fitepon'ny fony madinika - izany no be toy izany no mampiavaka ny fifandraisana ny sombiny amin'ny toerana manodidina, ary koa ny fananan hitety ary mifandray amin'ny hafa poti. Ny farany dia miankina mivantana amin'ny angovo. Noho izany, dia lasa mazava fa ny quantization ny hery sy ny vahana ny sombiny tsy maintsy mifampiankina. Ankoatra izany, ny tsy tapaka H, izay manondro ny ampahany ambany indrindra izay azo atao ny toe-javatra ara-batana sy mampiseho discrete soatoavina tafiditra ao amin'ny raiki-pohy sy ny hery sy ny vahana ny poti ao amin'ny nanoworld. Fa misy hevitra na dia lavitra kokoa avy amin'ny intuitive fanentanana - vàhana. Izany dia manondro ny miodina sy ny vatana dia midika inona ny daholobe sy miodina angular velocity. Tadidio, ny angular velocity manondro ny halehiben'ny fihodinan'ny fotoana isaky ny vondrona. Ny angular vahana ihany koa afaka mitatitra ny fomba fanomezana tena miodina fananany: mandà ny faobe ihany, fa nifantoka momba ny mpiray ny fihodinan'ny na ny periphery hanana angular hafa vahana. Toy ny mpamaky angamba efa tsaina, amin'ny angovo atomika izao tontolo izao quantization ny angular vahana.

Atsangana hitondra sy ny Laser

Ny fiantraikan'ny discrete ny fanokafana ny hery sy ny hafa mazava be. Ny fandalinana ny tsipiriany izao tontolo izao ihany no azo atao noho ny atsangana hitondra. Modern fomba fandalinana ny ara-nofo, ny fampiasana ny fitaovana samihafa, ary na dia ny siansa mba hamorona azy ireo - voajanahary fanitarana-tsaina izay quantization angovo. Ny fitsipiky ny fandidiana sy ny fampiasana tamin'ny laser - tsy afa. Amin'ny ankapobeny, ny tamin'ny laser ahitana singa fototra telo: ny miasa tsiranoka, ary ny paompy reflector fitaratra. Ny miasa tsiranoka no voafidy ka fa misy misy roa somary akaiky ny sehatra ho an'ny elektrôna. Ny fepetra manan-danja indrindra ho an'ireo sehatra dia ny androm-piainany ny elektrôna azy. Izany no hoe hatraiza ny elektronika dia afaka ho tafavoaka velona amin'ny fanjakana manokana eo anatrehan'i miditra ao amin'ny toerana ambany sy mafy orina. Ao amin 'ny ambaratonga roa tokony ho ela kokoa-nipetraka ambony. Dia pumping (matetika - faneva jiro, indraindray - infrared) manome ny elektrôna ampy hery izy rehetra nivory teo amin'ny fari-hery ambony sy voangony tao. Izany no antsoina hoe mponina inversion haavon'ny. Ankoatra izany, ny sasany elektronika hetsika iray any amin'ny fanjakana ambany sy miovaova ny émission ny photon, ka mahatonga fanelingelenana ny teo elektrôna. Ny endri-javatra ity dia ny dingana rehetra photons dia izao no azo mitovy ny halavan'ny onjam sy maharesy lahatra. Na izany aza, ny tsiranoka dia matetika miasa malalaka, ary niteraka tsy fampindramam toromarika amin'ny lalana samihafa. Ny andraikitry ny reflector fitaratra dia ny hanivana avy ireo ihany no mikoriana photons, na dia manana ny tari-dalana mitovy. Ho vokany, ny Output dia tery ny maharesy lahatra mafy andry onjan-halavan'ny onjam ihany. Tamin'ny voalohany, dia nihevitra izany azo atao afa-mafy orina. Ny voalohany dia tamin'ny laser boule miasa toy ny ranon-javatra. Ankehitriny, dia misy lasers isan-karazany sy ny karazana - ranon-javatra, mandatsa-dranomaso, ary na dia fiovana simika. Araka ny mpamaky dia afaka mahita, ny tena anjara asany eo amin'ny dingana io dia nilalao ny hisakana ny fiasan'ireny sy ny émission ny fahazavana avy amin'ny tsivaky. quantization ny angovo amin'ity raharaha ity ihany ny fototry ny nanazava ny teoria.

Light sy ny elektronika

Tadidio fa ny tetezamita iray elektronika ao Ny tsivaky iray mihodina hafa fa nanatsara ny fomba na ny émission na hisakana ny fiasan'ireny ny angovo. Io angovo hita ho toy ny photon ny fahazavana, na photon. Fomba ofisialy, ny photon dia sombiny, fa amin'ny hafa mponina amin'ny nanoworld dia tsy mitovy. Photon Tsy misy lamesa, fa manana vàhana. Dia mbola nahazatra azy izany, mpahay siansa Rosiana Lebedev tamin'ny 1899, mampiseho mazava tsara ny fanerena ny mazava. Photon misy afa-tsy ny hetsika sy ny hafainganam-pandeha no hafainganam-pandehan'ny hazavana. Izany no haingana indrindra azo atao eo amin'ny zavatra rehetra izao. Ny hafainganam-pandehan'ny hazavana (matetika asehon'ny kely Latina "d") dia tokony ho telo hetsy kilometatra isan-tsegondra. Ohatra, ny habe ny vahindanitra (tsy dia lehibe amin'ny toerana fenitra) dia tokony ho zato arivo hazavana-taona. Manoloana izany, ny photon manome azy ny heriny tanteraka, toy ny hoe levona ao izany. Ny photon angovo, izay mivoaka na variana amin'ny tetezamita iray mihodina elektronika iray hafa dia miankina amin'ny elanelana misy eo amin'ny Mihodidina. Raha kely - miavaka infrared fay amin'ny angovo ambany, raha lehibe - mahazo taratra manimba.

X-taratra sy ny Gamma taratra

Herinaratra isan-karazany rehefa ahitana taratra manimba ny roentgen sy ny Gamma taratra. Amin'ny ankapobeny dia ny halavan'ny onjam, matetika sy ny heriny dia nifanindry amin'ny Somary isan-karazany. Izany hoe, misy X-ray photon amin'ny halavan'ny onjam-5 picometers sy ny Gamma photon ny halavan'ny onjam ihany. Izy ireo ihany no maha samy hafa an-dalana ny fiomanana. Roentgen miseho eo anatrehan 'tena mafy elektrôna, ary Gamma taratra dia azo afa-tsy ao amin'ny dingana ny faharavan'ny sy coalescence ny nuclei. X-taratra dia mizara ho malemy fanahy (miaraka amin'ny fanampian'ny olombelona translucent havokavoka sy taolana) sy mafy (matetika ihany no ilaina ho an'ny orinasa na ny fikarohana tanjona). Raha tena mafy elektrôna haingana, ary avy eo dia tampoka moramora ny (ohatra, mandefa ny mafy orina), dia hampiely X-ray photons. Ao amin'ny fifandonana ireo elektrôna ny fananana ny kendrena ataoma, elektrôna dia niainga avy ao amin'ny akorany ambany. Ny elektrôna akorandriaka ambony maka ny toerany, ny tetezamita ihany koa ny emitting X-taratra.

Gamma taratra mitranga amin'ny toe-javatra hafa. Ny nuclei ny ataoma, na dia ahitana ny fototra maro poti, koa kely mampiavaka ny habeny, ka noho izany, dia mora ny angovo quantization. Ny tetezamita ny nuclei po fanjakana ny ambany, marina, ary niaraka ny émission ny Gamma taratra. Izay mety ho firodanan'ny ny fanehoan-kevitra na nokleary Fusion mitranga, anisan'izany ny firongatry ny Gamma photons.

nokleary fanehoan-kevitra

Kely etsy ambony, dia voalaza fa atomika nuclei ihany koa ny foto-kevitra ny lalàn 'atsangana hitondra izao tontolo izao. Fa misy zavatra voajanahary-nitranga lehibe toy izany cores, dia lasa miovaova. Matetika izy ireo ny handrava hidina any kely kokoa sy matanjaka kokoa singa. Ireo, araka ny mpamaky izay mety tsaina, dia, ohatra, sy ny oraniôma plutonium. Rehefa namorona ny tany avy amin'ny protoplanetary kapila, nisy habetsahan'ny radiôaktifa akora. Koa satria izy ireo simba rehefa mandeha ny fotoana, niova ho singa simika hafa. Nefa mba efa tafavoaka velona maromaro nondecayed oraniôma, ary ny vola azo tsaraina, ohatra, ny taona ny tany. Fa singa simika izay manana voajanahary radioactivity, misy toy izany ny toetra toy ny antsasaky ny fiainana ny fotoana. Izao no fotoana ho an'ny fe-potoana izay ny sisa isan'ny ataoma toy izany dia ho halved. Antsasaky ny fiainana ny plutonium, ohatra, misy efatra arivo amby roa-polo taona. Na izany aza, ankoatry ny voajanahary radioactivity, misy ihany koa ny fanerena. Raha mavesatra be dia be Alfa-sombiny na neutron mazava atomika nuclei, dia mampitresaka. Amin'ity tranga ity dia misy telo karazana taratra ionizing: Alpha poti, beta poti, Gamma fay. Beta simba ny nuclei mitarika ho amin'ny fiovana ny anjara-raharaha ao amin'ny vondrona. Alpha poti maka ny fototry positrons roa. Gamma taratra manana anjara-raharahany sy ny tsy misy herinaratra dia tsy deflected saha, fa manana ny fahefana ambony indrindra lalina. quantization ny angovo miseho amin'ny toe-javatra rehetra, ny vihy.

Ady sy Fiadanana

Lasers, radio, ny fianarana ny solids sy ny kintana - am-pilaminana rehetra fampiharana ny fahalalana momba ny quanta. Na izany aza, ny izao tontolo izao dia feno fandrahonana, ary ny olona rehetra te-hiaro ny tenany. Siansa manompo tanjona miaramila koa. Tamin'ny nametraka mpiambina na dia izao tontolo izao tranga teorika fotsiny toy ny angovo quantization. Discrete misy taratra sasany, ohatra, namorona ny fototry ny fitaovam-piadiana nokleary. Mazava ho azy fa ny fampiharana accrued ady vondrona - azo inoana ny mpamaky hahatsiaro Hiroshima sy Nagasaki. Antony hafa rehetra, tsindrio ny bokotra mena sarobidy izany intsony na latsaka milamina. Toy izany foana ny fanontaniana ny radiôaktifa fandotoana ny tontolo iainana. Ohatra, ny antsasaky ny fiainana ny plutonium voalaza etsy ambony no mahatonga ny tontolo izay nahatonga izao mahazo singa tsy mendrika ho pampiasana ho an'ny ela be, saika haibolantany fepetra lehibe.

Rano sy ny tariby

Andeha isika hiverina any amin'ny fampiasana am-pilaminana ny nokleary fanehoan-kevitra. Izany, mazava ho azy, miresaka momba ny famokarana herinaratra amin'ny alalan'ny ny nokleary fission. Izany dingana mijery toy izao:

Ny fototry ny reactor voalohany ho toy ny netrôna maimaim-poana, ary avy eo dia namely ny singa radiôaktifa (matetika oraniôma isotope), izay misy mijaly ny Alpha na beta simba.

Ho fanehoan-kevitra io dia tsy lasa amin'ny dingana tsy voafehy, ny reactor fototra ahitana ny antsoina hoe retarders. Toy ny fitsipika, dia vita tamin'ny hazo manjarano, izay tsara mandray netrôna. Amin'ny alalan'ny fanitsiana ny lavany, dia azo atao ny hanaraha-maso ny tahan'ny ny fanehoan-kevitra.

Noho izany, singa iray mampiova ny endriny ho iray hafa, ny hery mampino habetsahan'ny navoaka. Io angovo dia variana ny mandatsa feno antsoina hoe mavesatra ny rano (fa tsy hidrôzenina deuterium molekiola). Vokatry ny fifandraisana amin'ny reactor fototra izay rano be voaloto vokatra ny radiôaktifa simba. Fa ny tsingerin'ny rano io no olana lehibe indrindra ny hery nokleary amin'izao fotoana izao.

Ao amin'ny faritra voalohany dia nametraka ny rano ao amin'ny faharoa faharoa - fahatelo. Ny rano avy amin'ny faritra fahatelo dia efa azo antoka ny fampiasana, ary raha ny fandehany ny turbine, izay mamokatra herinaratra.

Na dia eo aza ny toy izany maro ny mpanelanelana eo amin'ny hery nivoaka mivantana cores sy ny mpampiasa farany (aoka isika tsy hanadino ny am-polony kilometatra ny tariby, izay fahefana ihany koa fahaverezana), izany fanehoan-kevitra manome hery mampino. Ohatra, ny toby nokleary dia afaka manome herinaratra ho an'ny faritra manontolo miaraka amin'ny orinasa isan-karazany.