Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Квантовая физика для больших и маленьких - Мигдал А.Б.

Мигдал А.Б. Квантовая физика для больших и маленьких — М.: Наука, 1989. — 144 c.
ISBN 5-02-013880-0
Скачать (прямая ссылка): kvantovayafizikadlyabolshihimalenkih1989.djvu
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 56 >> Следующая

будет легче воспринимать более сложные рассуждения в следующих главах.
Такой путь к пониманию кажется мне наиболее эффективным и наименее
утомительным.
В отличие от большинства научных направлений мы можем назвать точную дату
рождения квантовой физики., Это октябрь 1900 года, когда Макс Планк
пришел к заключению, что энергия осциллятора - частицы, колеблющейся
около положения равновесия,- изменяется скачкооГ-разно. Ничего подобного
не знала классическая физика, утверждавшая, что энергию любой
механической системы можно изменять непрерывно. Согласно классической
статистической физике интенсивность излучения нагретых тел должна расти с
увеличением частоты, на опыте же проявлялось экспоненциальное падение
интенсивности. Пытаясь объяснить это противоречие, Планк и сделал свое
открытие. Более того, он нашел формулу, описывающую зависимость
интенсивности излучепия от температуры и частоты, удивительно точно
согласующуюся с экспериментальными фактами.
Следующее важное событие произошло в 1905 году. Альберт Эйнштейн выдвинул
гипотезу световых кванто!" и показал, что она естественно объясняет
законы фото-:)ффечта, совершенно непонятные в рамках волновой теории
евзта. Согласно этой гипотезе свет можно предгч -вит! езбе как набор
частиц-квантов с энергией, пропоч ционнльной частоте, и с массой, равной
нулю (инь они ие смогли бы двигаться со скоростью света). Эйнштейн как бы
возродил идею Ньютона о корпускулярной природе света, от которой физики
отказались еще в прош-
лом веке. До открытия фотоэффекта все световые явления объяснялись
волновой теорией, и корпускулярная точка зрения не имела ни
теоретических, ни экспериментальных оснований. Физики не сразу поняли,
что гипотеза световых квантов представляет собой естественное перенесение
идеи дискретности Планка с механических систем на электромагнитное поле.
Гипотеза Эйнштейна была окончательно принята всеми физиками только через
20 лет после ее опубликования.
В 1913 году появилась работа 27-летнего Нильса Бора "О строении атомов и
молекул". В этой работе Бор распространил идею Планка о дискретности
возможных значений энергии осциллятора на движение электронов в атоме.
Этим сразу же объяснялась дискретность спектральных линий, испускаемых
атомами,- энергия спектральной линии равняется разности энергий двух
возможных состояний электрона. Этим же объяснялась устойчивость атомов:
когда электроны находятся в нац-низшем состоянии, им некуда переходить.
С помощью удивительных догадок, которые позже стали называться правилами
квантования, Бор получил формулу, позволяющую с большой точностью
рассчитывать частоты спектральных линий.
Следующие десять лет принесли объяснение многих атомных явлений, но все
работы того времени основывались на классической механике, "дополненной"
чуждыми ей правилами квантования.
В 1923 году Луи де Бройль высказал дикую по тому времени идею о том, что
с движением материальной частицы связан волновой процесс. Ссылаясь на
гипотезу Эйнштейна, согласно которой свет реализуется и как волны, и как
частицы, де Бройль предположил, что электрон проявляет себя и как
частица, и как волна, и, пользуясь этой аналогией, нашел длину волны К
соответствующего частице волнового процесса:
X = hip,
где h - постоянная Планка, а р - импульс частицы.
Именно такой формулой, по Эйнштейну, связан импульс светового кванта с
длиной соответствующей элек-трсма нитной волны. Но если с движением
материальной чютицы связан волновой процесс, значит, должны существовать
интерференция и дифракция соответствующих волн. И в 1927 году было
обнаружено, что электроны, рассеиваясь на кристалле, дают дифракционные
максимумы
6
под определенными углами, подобно дифракции рентгеновских лучей.
Но еще до этого открытия Вернер Гейзенберг л несколько позже Эрвип
Шредингер начали разработку новой механики, позволяющей рассчитывать
волновое движение не только свободных частиц, как это было у де Бройля,
но и частиц, движущихся во внешнем поле. В 1926 году Шредингер получил
свое знаменитое уравнение для волновой функции и применил его к атому
водорода. Подтвердились таинственные правила квантования Бора - они
получились сами собой, как условие существования стоячей волны де Бройля,
описывающей волновые свойства электрона в атоме водорода. Хотя смысл
волновой функции оставался непонятным, появился способ, позволяющий
рассчитывать все явления атомной физики. Новая механика, описывающая
движение микрочастиц, стала называться квантовой механикой.
Почти сразу стал выясняться физический смысл волновой функции. В 1926
году Макс Борн доказал, что волновая функция описыЕает вероятность
нахождения частицы в той или иной точке. Выражаясь современным языком,
волновая функция есть волна информации. Затем в 1927 году Гейзенберг
получает соотношение неопределенностей, согласно которому попытка
измерения координаты частицы приводит к неопределенности в ее импульсе, и
следовательно, понятие классической траектории неприменимо к
Предыдущая << 1 < 2 > 3 4 5 6 7 8 .. 56 >> Следующая