>> Tecnologia eletrônica >  >> Leitores e gravadores DVD >> DVD Players

? Como Mecânica Quântica Do Aplicar para Modern Eletrônica

A mecânica quântica é o estudo das menores coisas mensuráveis ​​- a palavra "quantum " significa " menor medida possível". Mecânica quântica , enquanto matematicamente correcto e consistente, são desconcertantes para alguém cuja perspectiva está enraizada no mundo físico que conhecemos agora. A mecânica quântica também dirigir uma grande porcentagem dos componentes eletrônicos que fazem o mundo moderno o que ele é hoje. Transistores

Transistores usar efeitos da mecânica quântica - o tunelamento de elétrons em particular - para atuar como válvulas para a corrente elétrica . Cada transistor tem uma base de germânio ou de silício de cristal que cresceu com impurezas. Quando a corrente eléctrica é aplicada sobre a base , torna-se condutora por meio de efeitos mecânicos . Quando a eletricidade é removido , torna-se um isolador. Transistores podem ser usados ​​para amplificar sinais elétricos , que é como eles dirigem falantes em fones de ouvido e aparelhos de som . Com dois estados para explorar , os transistores podem derivar 0s e 1s - os conceitos básicos de matemática binária . Simplesmente, cada computador eletrônico da calculadora de bolso simples de um smartphone é construído a partir de transistores, e o processo para a tomada de transistores usa a mecânica quântica. Outros avanços na mecânica quântica estão fazendo mais transistores energeticamente eficientes através do uso refinado de tunelamento de elétrons .

Células fotovoltaicas

Se você tiver um dispositivo com um carregador de bateria solar, você está usando a mecânica quântica " efeito fotoelétrico . Este é o mecanismo pelo qual um fotão atinge um semi - condutor e desencadeia uma cascata de electrões . Embora mais conhecido para a Teoria da Relatividade, Prêmio Nobel de Albert Einstein é para explicar matematicamente o efeito fotoelétrico . Fótons são o nome para o quantum de energia eletromagnética.
Cronometragem precisa

seus dispositivos eletrônicos que mantêm o tempo fazê-lo através do efeito de um oscilador de cristal de quartzo que usa um processo mecânico quântico chamado de efeito piezoelétrico . Como um muito pequenas tiragens atuais sobre o quartzo , alguns de seus elétrons são absorvidos pelo cristal de quartzo , que se expande , quando a corrente é desligada , os contratos de cristal de quartzo . Como esse processo é feito em escalas muito pequenas , quantidades minúsculas de energia são obrigados a fazê-lo funcionar . Para relógios muito precisos , o Observatório Naval dos EUA usa decadência césio como medida de tempo, porque a taxa de decaimento de elementos radioativos pode ser medido com precisão. Essa decadência é um efeito da mecânica quântica .
Lasers

A palavra " a laser " significa " amplificação da luz por emissão estimulada de radiação " , e que o laser em sua leitor de CD é tanto um artefato da mecânica quântica como os transistores que convertem o sinal soar . Para fazer um laser, você usa o efeito fotoelétrico em sentido inverso. Ao invés de ter um elétron nocauteado de um material através da absorção de um fóton de energia certo, os elétrons em um material muito animado até que eles liberam um quanta de energia . Todos os fótons liberados desta forma terá a mesma freqüência e que a freqüência se traduz (pelo menos no espectro de luz visível) em uma única cor.