冰和量子穿隧效應

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

冰和量子穿隧效應之间的区别

冰 vs. 量子穿隧效應

冰，也就是凍結成固態的水。取決於冰內含的雜質（如土壤或氣泡顆粒），冰可以是透明的、或著帶有一點不透明的藍白色。 在太陽系中冰的含量非常豐富。從最接近太陽的水星，到離太陽極遠的歐特雲，都會生成冰。在太陽系以外的地方，英文稱“凍結成固態的水”為"interstellar ice"(星際冰)。冰在地球表面存量極大 - 尤其是在極地地區和雪線以上- 而且，作為地表沉澱物和沉積物的一種常見形式，冰在地球的水循環和氣候上起著關鍵的作用。它可能以雪花、冰雹、霜、冰錐或冰柱......等形式出現。 冰分子可依溫度和壓力，表現出高達十六種不同的形態(分子堆疊形狀)。當水被迅速冷卻後，根據其經過的壓力和溫度，可生成多達三種不同型態的“冰”。當水慢慢冷卻，到達20K以下(約−253.15℃)時，量子穿隧效應可能引起宏觀的量子現象。幾乎所有在地球表面和大氣層裡的冰，都是六角形晶體結構; 相較之下，地表只會產生微量的立方體形冰。其中最常見的生成方式為：當液態水在標準大氣壓(1atm)下冷卻到低於0°C(273.15K，32°F)時，產生六角形晶體冰。冰也可通過水蒸汽直接沉積(凝華)，如霜的形成就是一個很好的例子。從冰變成水的過程被稱為熔化，而從冰直接變成水蒸的過程則被稱為昇華。 冰在各種地方都被廣泛地運用著，包括製冷、冬季運動、和做成冰雕等。. 在量子力學裏，量子穿隧效應（Quantum tunnelling effect）指的是，像电子等微观粒子能夠穿入或穿越位勢壘的量子行為，儘管位勢壘的高度大於粒子的總能量。在經典力學裏，這是不可能發生的，但使用量子力學理論卻可以給出合理解釋。 量子穿隧效應是太陽核聚變所倚賴的機制。量子穿隧效應限制了太陽燃燒的速率，是太陽聚變循環的瓶頸，因此維持太陽的長久壽命。許多現代器件的運作都倚賴這效應，例如，隧道二極管、場致發射、約瑟夫森結、等等。扫描隧道显微镜、原子鐘也應用到量子穿隧效應。量子穿隧理論也被應用在半導體物理學、超導體物理學等其它領域。 至2017年為止，由於對於量子穿隧效應在半導體、超導體等領域的研究或應用，已有5位物理學者獲得諾貝爾物理學獎。.

氢键

氫鍵是分子間作用力的一種，是一种永久偶极之间的作用力，氢键发生在已经以共价键与其它原子键结合的氢原子与另一个原子之间（X-H…Y），通常发生氢键作用的氢原子两边的原子（X、Y）都是电负性较强的原子。氢键既可以是分子间氢键，也可以是分子内的。其键能最大约为200kJ/mol，一般为5-30kJ/mol，比一般的共价键、离子键和金属键键能要小，但强于静电引力。 氢键对于生物高分子具有尤其重要的意义，它是蛋白质和核酸的二、三和四级结构得以稳定的部分原因。.

冰和氢键 · 氢键和量子穿隧效應 · 查看更多 »