Разница между квантовой физикой и физикой частиц

ключевое отличие между квантовой физикой и физикой частиц является то, что квантовая физика имеет дело с наименьшими масштабами энергетических уровней атомов, тогда как физика элементарных частиц имеет дело с частицами, которые составляют материю и радиацию.

Квантовая физика и физика элементарных частиц - это две основные ветви физики. Однако они отличаются друг от друга. Тем не менее, квантовая физика часто применяется в физике элементарных частиц. На самом деле, мы называем физику элементарных частиц «физикой высоких энергий», потому что она объясняет поведение частиц при высоких энергиях..

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое квантовая физика
3. Что такое физика частиц
4. Сравнение бок о бок - квантовая физика против физики частиц в табличной форме
5. Резюме

Что такое квантовая физика?

Квантовая физика - это раздел физики, в котором мы изучаем природу мелкомасштабных энергетических уровней атомов. Другое общее название для этого термина квантовая механика потому что он описывает механические свойства атомов. Согласно квантовой физике, энергия и импульс квантуются, объекты демонстрируют дуальность волны-частицы, и существуют пределы точности, с которой можно измерять величины.

В истории концепция квантовой механики возникла с открытиями и теориями Макса Планка (излучение черного тела) и Эйнштейна (фотоэлектрический эффект). Однако ранняя квантовая механика прославилась в 1920 году благодаря работам Эрвина Шредингера, Вернера Гейзенберга, Макса Борна и других..

Рисунок 01: Макс Планк - отец квантовой теории

Важные области, в которых мы должны применять квантовую теорию, включают квантовую химию, квантовую оптику, квантовые вычисления, сверхпроводящие магниты, светодиоды, лазер, транзисторы, полупроводники, такие как микропроцессор, медицинские и исследовательские изображения, такие как магнитно-резонансная томография и электрон микроскопия.

Что такое физика частиц?

Физика частиц - это раздел физики, в котором мы изучаем природу частиц, составляющих материю и излучение. Термин частица может относиться к разным объектам, но в физике элементарных частиц мы обычно говорим о мельчайших обнаруживаемых частицах; субатомные частицы.

Субатомные частицы включают протоны, нейтроны, электроны и т. Д., Которые образуются в результате радиоактивных процессов и процессов рассеяния. Кроме того, физика элементарных частиц имеет дело с динамикой этих частиц, такой как волновая двойственность частиц. Они являются полезными понятиями при изучении частиц. Стандартная модель представляет динамику субатомных частиц.

Рисунок 02: Стандартная модель элементарных частиц

То есть; стандартная модель описывает классификацию всех субатомных частиц и сильные, слабые и электромагнитные фундаментальные взаимодействия этих частиц.

В чем разница между квантовой физикой и физикой частиц?

Квантовая физика также называется квантовой механикой; это основная отрасль физики и химии. Ключевое различие между квантовой физикой и физикой элементарных частиц состоит в том, что квантовая физика имеет дело с наименьшими масштабами энергетических уровней атомов, тогда как физика элементарных частиц имеет дело с частицами, которые составляют вещество и излучение..

Кроме того, квантовая физика обсуждает энергию, импульс, угловой момент и т. Д., В то время как физика элементарных частиц обсуждает субатомные частицы, такие как элементарные частицы. Рассматривая теорию квантовой физики и физики элементарных частиц, теория квантовой физики говорит, что энергия и импульс квантуются, объекты демонстрируют дуальность волны и частиц, и существуют пределы точности, с которой можно измерять величины, в то время как физика элементарных частиц имеет дело с свойства и динамика субатомных частиц.

Приведенная ниже инфографика суммирует разницу между квантовой физикой и физикой частиц.

Резюме - Квантовая физика против физики частиц

Квантовая физика и физика элементарных частиц - это две основные ветви физики. Ключевое различие между квантовой физикой и физикой элементарных частиц состоит в том, что квантовая физика имеет дело с наименьшими масштабами энергетических уровней атомов, тогда как физика элементарных частиц имеет дело с частицами, которые составляют вещество и излучение..

Ссылка:

1. «Квантовая механика». Википедия, Фонд Викимедиа, 15 июня 2019 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Макс Планк (1858–1947)» Неизвестно, зачислено на Transocean Berlin - (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. «Стандартная модель элементарных частиц». Автор MissMJ - собственная работа автора, PBS NOVA [1], Fermilab, Министерство науки, Министерство энергетики США, Группа данных частиц (Public Domain) через Commons Wikimedia