量子:
量子是表示物质和物理量特性的最小不可分割的单元。它并非指代某种特定的物质,而是对存在最小基本单位的物理量的称呼。当一个物理量只能以最小不可分割的单位存在时,我们称之为量子化,并将这个最小单位称为量子。需要明确的是,量子本身并不是单位或物质。
能量子:
德国物理学家普朗克在进行黑体辐射实验时,发现如果用连续性来解释带电粒子的能量,理论与实验数据不符。只有当能量以粒子的形式(即量子化)来解释时,计算结果才与实验数据相符。普朗克进一步发现,带电粒子的能量总是最小能量值h的整数倍,其中h,即普朗克常数,其值为6.6260693(11) × 10^-34 J·s。每份能量子等于h乘以辐射电磁波的频率ν。
粒子和基本粒子:
最初,原子被认为是自由状态下的最小物质组成部分。然而,后续研究表明,原子内部还包含质子、中子和电子。其中,电子被认为是不可再分的,因此被称为基本粒子。实际上,粒子有许多种类,包括质子、中子、电子、介子、夸克和轻子等,且新的粒子仍在被发现。质子和中子可以进一步分解为更小的粒子,如夸克和胶子。
基本粒子的概念随着科学的发展而演变。曾经被认为是基本粒子的电子,现在被认为可以进一步分解为更小的粒子,如空穴子、自旋子和轨道子。因此,“基本粒子”一词在科学中逐渐成为历史。随着科学的不断进步,今天被认为是基本粒子的粒子,未来可能被证明只是更小粒子的一部分。
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