Föreställ dig en trappa. Du kan bara stå på trappan, inte mellan dem. På samma sätt är i kvantvärlden inte kontinuerlig som en ramp, utan finns i diskreta steg, som trappan. Detta kallas kvantisering av energi .
Här är en uppdelning:
* klassisk fysik: I världen vi upplever är energi kontinuerlig. En boll kan ha vilken mängd kinetisk energi som helst beroende på dess hastighet.
* kvantfysik: På atomisk och subatomisk nivå kvantiseras energi. Elektroner i en atom kan bara uppta specifika energinivåer, precis som stegen på en trappa. De kan "hoppa" mellan dessa nivåer, men de kan inte existera däremellan.
Konsekvenser av kvantisering:
* Diskreta energinivåer: Atomer kan endast absorbera eller avge specifika mängder energi, motsvarande energiskillnaden mellan tillåtna nivåer. Detta förklarar de diskreta spektrala linjerna som observerats vid atomemission och absorptionsspektra.
* Fotoelektrisk effekt: När ljus lyser på en metall släpps elektroner. Energin från de utsända elektronerna beror på ljusets frekvens, inte dess intensitet. Detta fenomen förklaras av ljusets kvantiserade natur, där den finns i paket som kallas fotoner, var och en med en specifik energi.
* Blackbody -strålning: Energifördelningen av strålning som släpps ut av ett hett objekt (som en uppvärmd metall) kan endast förklaras genom att anta att energin är kvantiserad.
i enklare termer:
Tänk på energi som pengar. Du kan ha $ 1, $ 2, $ 3, etc., men inte $ 1,50 eller $ 2,75. I kvantvärlden kommer energi i specifika "paket" eller "mynt", och du kan bara ha ett helt antal av dessa paket.
Sammantaget är kvantiseringen av energi ett grundläggande koncept i kvantmekanik som förklarar ett brett spektrum av fenomen på atom- och subatomnivå.