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薛定谔的第三只猫(光电效应)

已有 1223 次阅读 2021-9-16 14:44 |系统分类:科研笔记

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薛定谔的第三只猫(光电效应)

        
   薛定谔的猫(Schrōdinger's cat),罗素的火鸡(Russell’s turkey),布里丹的驴子(Buridan's ass),……

        

   据传:
   薛定谔(Erwin Schrōdinger, 1887-08-12 ~ 1961-01-04)和爱因斯坦是好朋友。薛定谔描述了一只与量子力学有关的猫:“根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的‘薛定谔猫’。”

                

一、薛定谔的第三只猫

   2.1 现在回到电磁学:
   光电效应(弱光,爱因斯坦获得诺贝尔奖的理由)需要光超过一定的频率才能发生。下面的图片里,在光源的光在静止系里 f1 = f2 ,都略微低于光电效应的截止频率。这样,在静止系里,没有光电效应出现,薛定谔的猫活着。

素材为bilibili,2020-01-24,《薛定谔为什么要提出薛定谔的猫思想实验,他原本的意义是什么?》截图:https://www.bilibili.com/video/av84833667/

             

   在运动系里,如假定观测者远离该图片,并靠近该图片匀速运动。当相对速度足够大时,在该运动系里, f1 > f2 ,可以出现光电效应。于是,猫死了。
   在静止系、运动系里,光的频率不一样。这只猫,到底是死是活?

              
   这是薛定谔的第三只猫,和“薛定谔的第二只猫”(磁场依赖参照系)本质相同。
   2008年11月在南开大学《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》发言里的“薛定谔的第二只猫”,是用磁场决定生死的。这个“薛定谔的第三只猫”用的是电磁波的频率依赖参照系。

               

2.2 上面问题的理论依据

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陈宜生, 李增智. 大学物理(下册)[M]. 1999 (第 24 页)截图

              

二、薛定谔的第二只猫,2008-11:
   如下图。上面“薛定谔的第三只猫”图片里去掉灯泡,改成相对静止的2个宏观电荷。在静止系和运动系里的磁场,引起磁针的偏转

              

三、相对论与温度变换

   下面是《李复龄. 相对论热力学的进展[J]. 物理学进展, 1989, 第3期, 第362页》截图

 

https://hfffxc1d129f57bb244a4s69x90cqocwfq6okqffhh.eds.tju.edu.cn/KCMS/detail/detail.aspx?dbname=cjfd1989&filename=wlxj198903004

          

参考资料:

[1] 薛定谔的猫(量子力学思维实验) - 百度百科
https://baike.baidu.com/item/%E8%96%9B%E5%AE%9A%E8%B0%94%E7%9A%84%E7%8C%AB/554903
[2] Schrödinger's Cat - University of Toronto
https://faraday.physics.utoronto.ca/GeneralInterest/Harrison/SchrodCat/SchrodCat.html
[3] 南开新闻,2008-11-11,科学素质教育课程骨干教师高级研修班在南开举行
http://news.nankai.edu.cn/zhxw/system/2008/11/10/000019982.shtml
[4] Albert Einstein, The Nobel Prize in Physics 1921
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1921/summary/
   The Nobel Prize in Physics 1921 was awarded to Albert Einstein "for his services to Theoretical Physics, and especially for his discovery of the law of the photoelectric effect."
[5] Erwin Schrödinger, The Nobel Prize in Physics 1933
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1933/summary/
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1933/schrodinger/facts/

[6] 陈宜生 李增智. 大学物理(下册)[M]. 天津: 天津大学出版社, 1999.
[7] 李复龄. 相对论热力学的进展[J]. 物理学进展, 1989, 8(3): 362-384.
https://hfffxc1d129f57bb244a4s69x90cqocwfq6okqffhh.eds.tju.edu.cn/KCMS/detail/detail.aspx?dbname=cjfd1989&filename=wlxj198903004
https://hfffxaa7a0cc611944276h69x90cqocwfq6okqffhh.eds.tju.edu.cn/Qikan/Article/Detail?id=159293

相关链接:
[1] 2021-07-12,[资料] 罗素的火鸡(Russell’s turkey)
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1295207.html
[2] 2021-02-02,那些都是好时光 Those were all good days
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1270201.html
   “布里丹之驴,Buridan's Ass”
[3] 2019-07-02,记忆:南开大学2008年《科学素质教育课程骨干教师高级研修班》
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1187783.html
[4] 2021-08-28,[数学与物理] 一元二次方程、圆锥曲线、正态分布
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1301802.html
[5] 2011-08-21,《中国“科学网大学”逻辑基础研讨中心》活动之三:俗解Chaitin定理
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-478066.html
[6] 2021-09-11,[求助] 三根平行载流导线之间的洛伦兹力,怎么计算?
http://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1303778.html

                                 

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