Лекция 17-1 Основные понятия квантовой физики

что промежуток времени между приходом каждого отдельного электрона был существенно

(в 30000 раз) больше, чем время прохождения одного электрона данного прибора. При длительной экспозиции получалась дифракционная картина, свойственная пучку электронов большой интенсивности. Этот эксперимент свидетельствовал о том, что волновыми свойствами обладает каждый отдельно взятый электрон.

при взаимодействии с кристаллами также дают дифракционную картину. Основным видом

взаимодействия нейтронов с веществом является ядерное взаимодействие.
Таким образом, волновые свойства присущи любым микрочастицам, как заряженным, так и нейтральным. Микрочастица – это волна, а волна – это микрочастица.

Бройль. Волны Де Бройля.

Автор работ по фундаментальным проблемам квантовой теории. Выдвинул гипотезу о

волновых свойствах материальных частиц (волны де Бройля, или волны материи), положившую начало развитию волновой квантовой механики. Он предложил оригинальную интерпретацию квантовой механики, развивал релятивистскую теорию частиц с произвольным спином, в частности фотонов (нейтринная теория света), занимался вопросами радиофизики, классической и квантовой теориями поля, термодинамики и других разделов физики.

координату и импульс вносит щель! Другими словами, сами измерения в

микромире вносят неопределённость в поведение объекта, и этот факт никак не связан с особенностями измерительных приборов, а является сугубо физическим принципом.

Корпускулярно волновой дуализм

и фазовая и групповая скорость совпадают со скоростью света c.
k

– волновое число. Т.е. фазовая скорость волн де-Бройля больше скорости света в вакууме!

обладают волновыми свойствами, причём длина волны микрочастицы и её импульс

связаны друг с другом соотношением де-Бройля.
Любая волна, характеризуется некоторой волновой функцией Ψ(x,t), которая зависит от координат и времени. Но длина волны λ не является функцией координаты x (выражение «длина волны в точке x равна λ» не имеет смысла, так как λ есть характеристика формы волны, а не функция координаты x). Согласно формуле де Бройля это означает, что не является функцией координаты и импульс микрочастицы p. Сказанное позволяет сделать вывод:
при рассмотрении движения микрочастиц, то есть в квантовой механике, нельзя одновременно точно определить значение координаты и импульса частицы

в некотором очень малом интервале Δx, однако в этом случае,

для того, чтобы волновая функция была отлична от нуля внутри заданного интервала и равнялась нулю вне его, эта функция должна определяться суперпозицией монохроматических волн с различными λ. Но, в этом варианте теряется определённость в λ, а значит и в импульсе микрочастицы. При x→ 0, имеем p → ∞.

Для бегущей волны, которая представлена на рисунке, можно точно указать значение импульса px, но неопределённость в определении координаты Δx =∞, так как монохроматическая волна заполняет всё пространство.

результатов в квантовой теории: сформулировал соотношение неопределённостей, применил формализм квантовой

механики к проблемам ферромагнетизма, аномального эффекта Зеемана и др. Активно участвовал в развитии квантовой электродинамики (теория Гейзенберга — Паули) и квантовой теории поля (теория S-матрицы), в последние десятилетия жизни предпринимал попытки создания единой теории поля. Принадлежит одна из первых квантовомеханических теорий ядерных сил; во время Второй мировой войны он был ведущим теоретиком немецкого ядерного проекта. Ряд работ посвящён также физике космических лучей и теории турбулентности.

электроны движутся вокруг ядра, а при их появлении внутри ядра

вследствие некоторых внутриядерных процессов для их удержания в столь малом объёме не хватает энергии: происходит β-распад).


2) Для микрочастиц отсутствует понятие траектории (обычно избегают понятия скорости, ускорения, силы – поскольку не имеет смысла понятие траектории то и нет точки приложения силы)

Принцип неопределенности Строение атома

общий характер. Он сформулирован принцип дополнительности.
Его суть заключается в том,

что существуют пары дополняющих друг друга независимых переменных, каждая из которых может быть лучше определена только в результате соответствующей потери степени определённости другой.
К таким парам можно отнести: волновые и корпускулярные свойства частиц, непрерывность и дискретность, архивные документы и исторический роман, чувство и его анализ, и т.д.
Принцип неопределённости применим и к анализу общественных явлений. В этом плане интересно высказывание академика С.П. Капицы: «как в квантовой механике измерение системы воздействует на саму систему, так и в обществе результаты социологического опроса влияют на общественное мнение».

две щели?
В чем заключается корпускулярно-волновой дуализм?
Физический смысл соотношения неопределенностей Гейзенберга.
Что

такое принцип соответствия?




Ответы присылать на почту: YuKuz1977@Yandex.ru
Название файла: УТН-112 Иванов Лекция17-1