ベストアンサー エネルギーの量子化 2008/05/03 17:29 エネルギーが量子化されているというのは どういうことなのでしょうか?? みんなの回答 (3) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー noname#60347 2008/05/03 18:45 回答No.2 昔も昔、大昔、物理の先生から、 量子化とは、エネルギーや原子の大きさなどの不連続な単位である、 と教わりました。 質問者 お礼 2008/05/04 12:20 回答ありがとうござます。 不連続な単位ですか・・・。 実感がないぶん難しいですね^^; 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (2) noname#160321 2008/05/04 12:06 回答No.3 #1のお答え通りなのですが、それでは電池から取り出せるエネルギーはどうやって離散的にできるのかと言う話になっちゃいますよね。 エネルギーが離散的なのは原子核の周りの電子とか、管楽器の共鳴周波数とか「条件が明確に決まっている場合」に相当します。 条件が与えられないと離散的になり得ないのです。光で言えば「白色光」音で言えば「ホワイトノイズ」、これらは量子化されていません。ある程度「連続」なエネルギーと言えます。 質問者 お礼 2008/05/04 12:23 ご回答ありがとうございます。 条件が明確に決まっている場合の話なんですか!! うーん・・・難しいですね。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 noname#69788 2008/05/03 17:39 回答No.1 離散的な値をとるということです。 質問者 お礼 2008/05/04 12:18 お答ありがとうございます。 「離散的」というのを調べてみます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A 量子化エネルギーとは?求め方・・・ 量子化エネルギーとは?求め方・・・ 量子化エネルギーの求め方を教えてください! そもそも量子化エネルギーとはなんなのかがイマイチ分らないので、できれば教えて頂きたいのですが、何よりも計算法などを教えて頂きたいです!! 問題は、結合量子井戸における量子化エネルギーの障壁層幅依存性です! 分る方お願いします! 量子化エネルギーとは? 量子化エネルギーについて何かに例えて教えて欲しいです!お願いします。 エネルギー量子化 1次元でのシュレーディンガー波動方程式についてなんですが、これは井戸型ポテンシャルを仮定します。そしてこの井戸型ポテンシャル中の電子エネルギーが量子化される理由ってなんて書けばいいと思いますか? 波動方程式を解いて、Eを求め、境界条件からkが量子化されると思って、それをEに代入すれば量子化されますが、理由は何かということは何か言葉で説明できる現象があると思ったのですが… どなたかご教授願いたいです。よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 分子のエネルギーの量子化 分子のエネルギーが量子化されていることは、どのような現象から知ることができますか? とびとびのエネルギー値(量子力学)について。 とびとびのエネルギー値(量子力学)について。 ε:エネルギー m:粒子の質量 L:井戸型ポテンシャルが0の領域(1次元) n:量子数 エッチバー=(h/2π) 以上の記号から、次の式が成り立つ。 ε(n)=(1/2m) [(h/2π)π/L]^2 n^2 nの関数としてとびとびのエネルギー値をとるという事みたいなんです。 でも例えば、 f(x)=x^2 → (d/dx)f(x)=2x となり、f(x)は連続な関数であるといえる。 この違いと言うか、 どういった観点からεはとびとびだという事になるのでしょうか? 「量子」と「量子化されている」について 古いタイプの有機化学者の質問ですが宜しくお願いいたします。 軌道を説明するとき、s軌道、p軌道、、とエネルギーが不連続に上がっていきます。その時に「量子化されている」との説明がされています。 専門家の皆さんに、「量子」と「量子化されている」について、分かり易く(数式抜きで)ご教示頂きたく宜しくお願いいたします。 量子的な回転エネルギーの平均 大学1回生です。 量子的な回転エネルギーは、Ej=ħ^2・J(J+1)/2I (J=0,1,2...)とあらわせて、回転エネルギーの縮重度は、gj=2J+1で与えられると学びました。 これを使って量子的な回転エネルギーの平均<E>を求める問題が出題されたのですが、分布関数を用いて規格化して、 <E>= Σgj・Ej・exp(-Ej/kT) /Σgj・exp(-Ej/kT) (シグマはj=0から∞まで、kはボルツマン定数、Tは温度) という式を立てたのですが、 Σ(2J+1)・exp(-Ej/kT)=∫(2J+1)・exp(-Ej/kT)dJという近似を使うと先生がヒントを出していたのを思い出しました。 1.離散的であるはずのJに対して、積分の近似を使える理由 2.解答への指針(あわよくば解答) をご教授願いたいです。 1次元井戸の量子閉じ込めについて 1次元井戸の量子閉じ込めについて 電子が1次元井戸に閉じ込められた場合です。 量子閉じ込めが観測できるのは、離散的エネルギー準位差が温度エネルギーと比較して十分大きい場合である。量子数が1の時と2の時のエネルギー差が温度エネルギーより大きくなる井戸の幅dを求めよ。 という問題です。 どうやって解けばいいんでしょうか? また、幅はどのくらいになるんでしょうか? ただし、温度は300Kとします。 量子力学のはじめ 運動エネルギーの違い 大学に入って、量子化学を習い始めたばかりのものです。 電子の運動エネルギーを求める際に、コンプトン効果ではアインシュタインの特殊相対性理論から求めているのに、 シュレディンガーの波動方程式を求める際には、古典力学での運動エネルギーになっています。 (m^2c^4+p^2c^2)^1/2と1/2mv^2の違いです。 ^は累乗を表してます。 この違いというのはどこから生じるのですか? 教えてくれるとありがたいです。 バンド構造と量子数 バンド構造と量子数 バンド構造というのは、量子数によって飛び飛びのエネルギーしかとれないという事から生じる現象なんでしょうか? 回転の運動エネルギーなんですが… ドブロイの関係式を用いて、 (回転の運動エネルギー) =(Jh)^2/8IΠ^2 という式で、回転量子数であるJがどうして0をとることが可能なんでしょうか??? 並進の運動エネルギーでは量子数のnが0をとるのが不可能なのに… お願いしますm(_ _)m 光のエネルギー量の解釈法について 量子力学では、光量子あるいは光子についてそのエネルギー解釈がプランク定数hでE=hf[J]となる。光量子3個と100個のエネルギー量をどのように考えるのでしょう。例えば波長λ=3500[?] の可視光線で。光量子の総数は全く考慮しない理論になっています。エネルギー論からすれば理解できません。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 超伝導体での量子飛躍について こんにちは、 リング状の超伝導は、定常波になっており、マクロな量子現象であると聞きました。原子核の廻りの電子は、同様に定常波になっておりますが、量子飛躍により、高いエネルギー順位から低いエネルギー順位にジャンプする際、X線を出します。大小2重のリング状になった超伝導体からも、高いエネルギー順位から低いエネルギー順位にジャンプする際、X線は出るのでしょうか? 電磁場の量子化 電磁場を量子化すると、光子数演算子が出てきます。たとえば調和振動子の場合なら、生成演算子は波動関数がひとつエネルギーが上の軌道に移った、と考えられるのですが、量子化された電磁場の場合はエネルギーがhwの光子がひとつ増えたた考えます。ここで疑問なのですが、その増えた光子はそこからくるのでしょうか。また光子が増えた分どこかの光子がなくなるのですか? 量子カスケードレーザについて 量子カスケードレーザとは、量子カスケード構造をしたレーザで、励起された電子(or正孔)を複数回利用することで、強い発光を得ることが出来る。(量子効率がとても良い) しかし、可視光領域での発光は望まれず、赤外光や電波領域での電磁波の発生が有用だそうです。(可視光領域だと、とてつもないエネルギーが必要になるから?) とのことですが、量子カスケード構造というものが分かりません。 電子(or正孔)のサブバンド間遷移によって発光させているようですが、そもそもサブバンドのことが理解できませんorz 量子カスケードとはどういう構造であるのか? エネルギー障壁の幅を変えることで何故サブバンドの位置が変わるのか? あまりネット上に情報が無く、見つけても理解することができませんorz どなたか「こんな感じ」とだけでもいいので、ご教授くださいませんか…? 量子もつれについて 光子が増えるのはどういうわけでしょうか? 光子を1つビームスプリッターにぶつけると、波が二手に分かれて光子がどちらの波に存在するか分からなくなるらしいのですが、観測すると収縮が起きて光子はどちら側にあるにせよ確認できますよね。 でもこのとき確認できる光子は1こだと思うのです。 量子もつれの実験では光子を1つビームスプリッターにぶつけるとどういう訳か2つに増えていました。エネルギーが50%の光子が2こになり、それらが量子もつれ状態になっているそうです。 しかし私の理解ではビームスプリッターで別れた光子は50%の確率でどちらか側に1つあるだけで数は増えませんでした。1つしかないものはもつれようがないと思いました。 これは私の理解が間違っていて矛盾を抱えることになっているのだと思います。わかる方いらっしゃれば訂正していただけないでしょうか。よろしくお願いします。 フォトンのエネルギー間隔について 電磁波は波動性と粒子性を有していて、量子力学的にはフォトンは離散的なエネルギーととると思うのですが、実際にその離散的なエネルギーの間隔ってどれくらいなのでしょうか? 電磁波が量子論として扱える周波数はどの位から? 光は波である同時に粒子であるといいます。光の波長により粒子としてのエネルギーが異なります。赤外線など光の中でも波長の長いものはそれほど人体に悪影響はないですが可視光を超え紫外線ーX線と短くなるにつれ悪影響を及ぼします。この粒子(量子)エネルギーと周波数の関係において量子として扱える周波数はどのくらいからになるのでしょうか。携帯電話の電磁波のような1~2GHzでも量子エネルギーを放っているのでしょうか? 量子もつれについて 量子もつれはまだもつれていないその量子同士が離れていてももつれさせることが可能ですか? 量子力学の問題です。 量子力学の問題です。 一辺の長さがaの立方体に閉じ込められた質量mの粒子につき、その固有関数とエネルギーを求めよ。 まったく分かりません。お願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
回答ありがとうござます。 不連続な単位ですか・・・。 実感がないぶん難しいですね^^;