定量化され、より大きなスケールで観察できる電子特性の3つの例を次に示します。
1。原子のエネルギーレベル:
* 量子化: 原子の電子は、特定の離散エネルギーレベルのみを占めることができます。これらのレベル間の遷移には、レベル間のエネルギー差に対応する特定のエネルギーを持つ光子の吸収または放出が含まれます。
* 巨視的スケール: エネルギーレベルのこの量子化は、原子放出および吸収スペクトルで観察される特徴的なスペクトル系統の原因です。これらのスペクトルは、星の要素の識別や化学組成の分析など、さまざまなアプリケーションで使用されます。
2。材料の電気伝導率:
* 量子化: 金属および半導体の電子は、電気伝導率の原因です。それらのエネルギーレベルは量子化されており、エネルギーバンドを形成しています。電子が自由に移動できる伝導帯は、エネルギーギャップによって価数帯域から分離されます。
* 巨視的スケール: このエネルギーギャップのサイズは、材料の導電率を決定します。絶縁体には大きな隙間があり、導体には重複するバンドがあります。この原則は、半導体と電子機器への適用の基礎を形成します。
3。材料の磁気:
* 量子化: 電子には、スピンと呼ばれる固有の角運動量があり、量子化され、磁気双極子モーメントを生成します。一部の材料では、これらの磁気モーメントが整列し、巨視的な磁場が作成されます。
* 巨視的スケール: この量子化されたスピンは、鉄のような材料が永久磁化を示す強磁性の原因です。 この現象は、磁石、磁気貯蔵装置、その他多くのアプリケーションで使用されています。
重要な注意: これらの例は、より大きなスケールでの量子化された電子特性の観察可能な効果を示していますが、基礎となる量子化は量子レベルの電子の基本特性であることを覚えておくことが重要です。巨視的現象は、この根底にある量子行動の単なる現れにすぎません。