量子隧穿、波函数、氢原子轨道、核衰变与自旋——以交互方式探索量子世界。
— 个仿真器Q: 海森堡不确定性原理是什么?
A: Δx × Δp ≥ ℏ/2。位置和动量不能同时精确测量。同样,ΔE × Δt ≥ ℏ/2——寿命短的态有较宽的能量宽度(自然线宽)。这是基本限制,而非测量误差。
Q: 放射性衰变如何发生?
A: 衰变遵循N(t) = N₀×exp(-λt),λ = ln2/T½为衰变常数。α衰变:重核发射⁴He(通过库仑势垒量子隧穿)。β衰变:中子→质子+电子+反中微子。γ衰变:核去激发时发射光子。
Q: 什么是量子纠缠?
A: 两个粒子共享量子态,测量其中一个会立即影响另一个,与距离无关。贝尔定理(实验验证)证明这无法用隐变量解释。量子纠缠用于量子密钥分发(QKD)和量子计算。
Q: 核结合能如何计算?
A: B = (Z×mp + N×mn - M_核)×c²。每核子结合能在⁵⁶Fe附近达到峰值(约8.8 MeV/核子)。重核裂变和轻核聚变都通过趋近此峰值释放能量——这是核能和恒星能源的来源。