Was ist der Unterschied zwischen der klassischen Theorie und der Quantentheorie des Elektrons?


Antwort 1:

Klassische Theorie:

  1. Elektronen werden als punktförmige Teilchen, Ladungsfelder und als Gasmoleküle in einem Elektronengas behandelt. Die Elektronen folgen dem Coulombschen Umkehrgesetz. Sie folgen der Maxwell-Boltzmann-Verteilung, um ihre mittlere Geschwindigkeit und ihren mittleren freien Weg usw. zu bestimmen, insbesondere für Leiter wie bei klassischen Theorie Die bei einer bestimmten Temperatur T vorhandenen Elektronen weisen die durchschnittliche Wärmeenergie kT auf und die Energie variiert kontinuierlich. Die klassischen Elektronen in einem Leiter folgen dem Ohmschen Gesetz. Sie folgen auch der klassischen Lorentz-Kraft, um das Phänomen des Hall-Effekts zu erklären

Quantentheorie:

  1. Die Elektronen werden sowohl als Wellen als auch als Teilchen behandelt. Sie folgen der De-Broglie-Hypothese. Elektronen folgen dem Unsicherheitsprinzip. Elektronen zeigen ihre intrinsische Natur, d. H. Spin-Elektronen folgen dem Pauli-Ausschlussprinzip und der Fermi-Dirac-Statistik. Das Elektronenpaar wird mit Bose-Einstein-Statistiken beschrieben, Beispiel Cooper-Paare in Supraleitern. Der Zustand der Elektronen wird üblicherweise durch eine Wahrscheinlichkeitsfunktion beschrieben, die üblicherweise in die Schrödinger-Gleichung einbezogen wird. Die physikalischen Parameter der Elektronen wie Energie, Impuls usw. werden als Operatoren dargestellt Die Energie der Elektronen wird quantisiert. Gemäß der Quantentheorie reagieren nicht alle Elektronen auf die Wärmeenergie kT. Aber nur der Bruchteil der Elektronen im Bereich von kT um die Fermi-Energie reagiert auf kT. In den meisten Anwendungen werden Elektronen als ebene Wellen im Impulsraum behandelt. Gemäß Quantentheorie weisen die Elektronen einen diskreten Hall-Widerstand im Hall-Effekt auf (Quanten-Hall-Effekt). .

Es müssen noch viele andere Unterschiede in der Literatur vorhanden sein.


Antwort 2:

In der klassischen Theorie umrunden Elektronen das Atom. Sie werden durch ihre entgegengesetzte Ladung angezogen, aber durch ihre Umlaufbahn auf Abstand gehalten. Es gibt jedoch nichts, was Elektronen davon abhält, aus der Umlaufbahn zu fallen, zusammenzustoßen und zu brennen. Folglich sollte sich unser gesamtes materielles Universum längst selbst zerstört haben, wenn etwas passieren kann.

In der Quantentheorie haben Elektronen, die ein Atom umkreisen, eine minimale Energie, die ihnen die Fähigkeit verweigert, zusammenzustoßen und zu brennen. Das Universum wird an dem Ort wiederhergestellt, den wir kennen, lieben und in dem wir existieren.