
【化】 adiabatic transition
【化】 heat insulation
【醫】 adiathermance; adiathermancy
transition
【化】 transition
絕熱躍遷(Adiabatic Transition)是物理學與化學交叉領域的重要概念,指系統在狀态變化過程中與外界無熱量交換的瞬時躍遷行為。以下從漢英詞典定義、學科應用及理論機制三方面展開解釋:
術語定義與漢英對照
根據《物理學名詞》第三版,絕熱躍遷對應英文"adiabatic transition",特指量子系統在參數緩慢變化時保持本征态的過程。《英漢綜合物理學詞彙》進一步說明,該過程滿足$Delta Q=0$(熱力學第一定律),能量轉換僅通過功的形式實現。
跨學科應用場景
在量子力學中,絕熱定理指出當哈密頓量變化速率遠小于能級間距時,系統将維持原量子态(Born-Oppenheimer近似)。化學領域則用于描述分子反應中勢能面穿越行為,如過渡态理論中的無熱傳遞活化過程。
數學表征與限制條件
絕熱條件可表達為: $$ frac{tau{system}}{tau{external}} ll 1 $$ 其中系統弛豫時間$tau{system}$需遠小于外部擾動特征時間$tau{external}$。該條件被《統計力學導論》列為判斷能否采用絕熱近似的核心标準。
參考資料
絕熱躍遷是量子力學中的一個重要概念,指量子系統在參數(如外部場強度或能級結構)緩慢變化時發生的能級躍遷現象。以下是詳細解釋:
絕熱躍遷通常與「絕熱定理」相關,即在參數緩慢變化時,系統會保持在瞬時本征态,不産生躍遷。然而,當系統經過能級交叉點時(如兩個能級接近時),即使參數變化緩慢,也可能發生躍遷。這種現象常見于Landau-Zener模型,用于描述能級交叉區域的非絕熱躍遷行為。
在特定場景中(如原子與光場相互作用),絕熱躍遷可能表現為量子态的轉移。例如,在Kerr介質的高Q腔中,原子能級的布居概率會因光場參數的緩慢變化而發生絕熱轉移。
絕熱躍遷揭示了量子系統在參數緩慢變化時的動力學特性,尤其在能級交叉區域具有重要意義。其理論和模型為量子計算、光譜分析等領域提供了基礎工具。
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