有关量子约束效应的定义和介绍

什么是量子效应?这得从一些基本概念说起。原子模型与量子力学已经用能级的概念进行了合理的解释,由无数原子构成固体时,单独原子的能极就并合成能带,由于电子数目很多,能带中能极的间距很小,因此可看做是连续的。从能带理论出发,物理学家成功地解释了大块金属、半导体、绝缘体之间的联系和区别,对介于原子、分子与大块固体之间的超微颗粒而言,大块材料中连续的能带将分裂为分立的能极,能极间的间距随颗粒尺寸减少而增大。当热能、电场能或者磁场能比平均的能极间距还小时,就会呈现一系列与宏观物体截然不同的反常特性,这就是所谓的“量子效应”。例如,导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体,磁距的大小与颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是量子效应的宏观表现。同时,量子在某些条件的约束下(或影响下)会产生结构、性质、颜色等方面的变化,这就是量子的约束效应。