Передумови виникнення квантової теорії. Доказ існування електронних хвиль експериментальним методом. Сучасна інтерпретація подвійної природи речовини. Опис поведінки елементарних частинок спеціальними методами, що складають зміст квантової механіки.
Аннотация к работе
Спроби описати властивості елементарних частинок за допомогою засобів класичної фізики були марними, а тому були розроблені спеціальні методи, що складають зміст квантової механіки. Іншими словами, світло може бути і хвилею, і часткою і обидві «іпостасі» світла повязані між собою постійної Планка. Бор припустив, що електрони можуть перебувати тільки на певних дискретних орбітах, що відповідають різним енергетичним рівням, і що «перескок» електрона з однієї орбіти на іншу, з меншою енергією, супроводжується випусканням фотона, енергія якого дорівнює різниці енергій двох орбіт. Нова істотна особливість квантової теорії проявилася в 1924 р., коли де Бройль висунув радикальну гіпотезу про хвильовий характер матерії: якщо електромагнітні хвилі, наприклад світло, іноді ведуть себе як частки (що показав Ейнштейн), то частинки, наприклад електрон при певних обставинах, можуть вести себе як хвилі. У формулюванні де Бройля частота, що відповідає частці, повязана з її енергією, як у випадку фотона (частинки світла), але запропоноване де Бройля математичне вираз було еквівалентним співвідношенням між довжиною хвилі, масою частинки та її швидкістю (імпульсом): Співвідношення де Бройля: (1.2) ? - довжина хвилі;Квантова механіка вивчає рух і взаємодію мікрочастинок. Містить два основних положення: · електрон має двоїсту природу - має властивості частинки і хвилі; · як частка має масу і заряд, проте рух електрона - хвильової процес (наприклад дифракція електронів).
Вывод
Квантова механіка вивчає рух і взаємодію мікрочастинок. В основі роботи Планка, Ейнштейна, Бора, де Бройля, Гейзенберга, Шредінгера. Містить два основних положення: · електрон має двоїсту природу - має властивості частинки і хвилі;
· як частка має масу і заряд, проте рух електрона - хвильової процес (наприклад дифракція електронів).
Основні ідеї квантової механіки: · атоми або молекули випускають або поглинають електромагнітне випромінювання при зміні свого енергетичного стану;
· атоми або молекули можуть існувати тільки в певних енергетичних станах. Коли атом або молекула змінює своє енергетичне стан, вони повинні віддати Богові або поглинути таку кількість енергії, щоб можна було перейти в новий енергетичний стан («умова квантування»);
· енергетичний стан атома або молекули може бути описано за допомогою певного набору чисел, які називаються квантовими числами.
Квантові частинки підкоряються певним законам, будучи чимось середнім між звичайними частинками і хвилями. Для опису стану електрона використовується комплексна ймовірність. Чим більше допустима невизначеність імпульсу, тим точніше можна визначити координату мікрочастинки і навпаки. Квантові частинки не завжди можуть перебувати в довільному стані. Основне рівняння квантової механіки - рівняння Шредінгера, математичний апарат - теорія матриць, теорія груп, оператори, теорія ймовірностей.
Квантова механіка доповнює класичну фізику в мікроскопічних масштабах.
Список литературы
1. Гнатюк В.І. Концепції сучасного природознавства. - М: 2006.
2. Грушевіцкая Т.Г. Концепції сучасного природознавства. - М: Вищ. Школа, 2006.
3. Грехем Л. Квантова механіка М., 2000.
4. Джеммер М. Еволюція понять квантової механіки. М., 1985
5. Кожевников Н.М. Концепції Сучасного Природознавства - М, 2007.
6. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства - М., 2004.
7. Панкратов С.С. Чаклунське числення / / Наука і техніка, 2004, № 10.
8. Стадницький, С.Є. Стадницький, А.Є. Теорія всього. Основи квантової механіки елементарних частинок, гравітації і антигравітації - М., 2007.
9. Тарасов Л.В. Основи квантової механіки - М.: ЛКІ, 2008.