大量の量子数の限界では、量子力学の予測は古典物理学の予測にアプローチする必要があります。
重要な側面の内訳は次のとおりです。
1。量子数: これらは、原子のエネルギーレベルなど、量子システムの状態を特徴付ける個別の値です。
2。大量の量子数: 量子数が非常に大きくなるにつれて、システムのエネルギーレベルがますます近づきます。
3。古典物理学: これは、巨視的なオブジェクトと現象の物理学を指します。ここでは、エネルギーは連続的で量子化されていないものとして扱われます。
対応原則の意味:
* 一貫性: この原則は、微視的な世界を支配する量子力学が、巨視的な世界を正確に説明する古典物理学と矛盾しないことを保証します。
* ガイダンス: 量子理論を開発および解釈するための貴重なツールを提供します。物理学者は、古典物理学からの直感を使用して量子現象を理解することができます。
* 予測: 古典物理学の知識を活用することにより、特定のレジームでの量子システムの挙動を予測するために使用できます。
例:
振り子が前後に揺れると想像してみてください。古典物理学では、振り子にはあらゆるエネルギー価値があります。量子力学では、エネルギーは量子化されています。つまり、離散値のみを引き受けることができます。
対応原則は、振り子のエネルギーレベルが互いに近づくと(量子数が増えると)、振り子の動きの量子予測は古典的な予測と区別できなくなると述べています。
Bohrの定式化を超えて:
対応の原則は、Bohrによる初期定式化を超えて拡張されています。現在、物理学のさまざまな分野で役割を果たしています。
* 原子分光法: 原子のスペクトル線は、より高いエネルギーレベルでより近くになり、古典物理学によって予測される連続スペクトルに近づきます。
* 相対論的量子力学: この原則は、量子力学と特別な相対性の間のギャップを埋めるのに役立ちます。
* 量子フィールド理論: この原理は、大波長の限界における量子フィールド理論を古典フィールド理論に接続するために使用されます。
要約すると、対応の原則は量子力学の基礎であり、顕微鏡と巨視的な領域の間のスムーズな移行を確保し、古典物理学と量子物理学の関係を理解するための重要なガイドを提供します。