-
1 # 維度開拓者
-
2 # 熱點追蹤部
很好的解釋就是,它懶得動。
一種說法是電子在絕對零度時,總是抱團成對一起的,但是它們不會停止運動,比如超導體是有電流的也就說明不能停止運動;
但是電子它不振動了,它不以熱形式運動!以往的物質在非絕對零度時候,都會有熱輻射,就是物質的熱運動產生輻射,這部分能量就會損耗,而在超導體時候,電子就懶的熱輻射了,也就沒有了輻射損耗(比如電子振動產生電磁波輻射能量有損耗)。
但是電子會減速嗎?目前科學研究發現,在接近絕對零度時候,電子的運動似乎沒什麼變化,只是物質成為了最低能態,電子還是成電子雲的形式在原子周圍,但它不躍遷和輻射能量。
-
3 # 語境思維
這個問題,屬於高中物理,直接用熱力學第一定律(能量守恆)與光電效應方程解釋即可。
熱力學第一定律,粒子的平均動能轉化為熱力場的熱能:½mv²=3×½kT...(1),式中,
m是電子質量=9.11×10⁻³¹kg,v是電子震盪速度(m/s),k是玻爾茲曼常數=1.38×10⁻²³J/K,
T是絕對溫標,本題碩接近絕對零度,可按朱棣文鐳射製冷效應,令T=10⁻⁹K=1納開。
按方程(1)電子速度:v=√(3kT/m)...(2)
將上述引數代入(2),有:v=0.6434米/秒。
說明,電子的這個速度,只是人工透過鐳射製冷強制條件下所得,似乎在自然界不存在。
理論界認為宇宙微波背景輻射溫度T=2.725K,波長7.35cm,是自然界的最低溫度。
不過,隨著人類航天技術與測量技術的發展,也不能排除在更加遙遠的深太空有更低溫度。
以下內容,非物理迷,可以跳過。
當電子以v=0.6434米/秒震盪或者真空場溫度為T=1納開時,求真空場的質量密度。
根據光電效應方程:½mv²=hc/λ...(3),
可求光子或場量子的波長:λ=2hc/mv²。代入相關資料,有:λ=1.04×10⁶米。
由此求場量子半徑:r=λ/2π=1.656×10⁵米。
進而有場量子體積:V=4.2r³=4.54×10¹⁵米³,
場量子密度=場密度:ρ=m/V,式中,m是場量子或光子的固有質量=電子質量。有:ρ=9.11×10⁻³¹÷(4.54×10¹⁵)=2×10⁻⁴⁶kg/m³。
這也許就是宇宙空間的最低密度了。而同理可求的微波背景的場密度為1.35×10⁻²⁵kg/m³。
Stop here。物理新視野與您共商物理前沿與中英雙語有關的疑難問題。
回覆列表
不會減速反而越快,因為溫度越低,原子的半徑越小,也就是原子核外電子的軌道半徑越小,根據量子泡利不相容原理,電子運動半徑越小電子的動能就越大,所以電子的速度也越大。接近絕對零度時,原子核外電子運動速度最高。