Cтраница 3
В книге дано обстоятельное и систематическое изложение основ нерелятивистской квантовой механики, предназначенное для лиц, впервые знакомящихся с предметом. В первой главе в качестве введения в квантовую механику рассмотрена специфика физики микрообъектов. Во второй главе на основе представлений об амплитудах вероятностей рассмотрены вопросы физики микроявлений ( интерференция амплитуд, принцип суперпозиции, специфика измерительного акта, причинность в квантовой механике); подробно проанализированы простейшие кван-товомеханические системы - микрообъекты с двумя базисными состояниями. В третьей главе рассмотрен аппарат квантовой механики как синтез физических идей и теории линейных операторов. Для демонстрации работы аппарата приведен ряд специально отобранных примеров и задач. [31]
В теории квантованных полей, как и в нерелятивистской квантовой механике, точные решения удается получить лишь в ряде довольно простых моделей. Поэтому здесь также обычно прибегают к теории возмущений, основанной на исходном приближении невзаимодействующих частиц. При этом приходится вводить в рассмотрение соответствующие идеализированные свободные поля и рассматривать взаимодействие как некоторый дополнительный фактор, мало изменяющий свойства динамической системы, фактор, который может включаться и выключаться. На первый взгляд такая постановка вопроса как будто не вызывает особых возражений. [32]
![]() |
Потенциальная яма ядра. а - потенциальные ямы нуклонов. [33] |
Нуклон, двигаясь в потенциальном поле ядра по законам нерелятивистской квантовой механики, может иметь конечное число состояний со вполне определенной энергией. При этом в силу принципа Паули в каждом состоянии может находиться только один нуклон. [34]
Хотя эта книга посвящена исследованиям молекулярных систем в рамках нерелятивистской квантовой механики, мы не вправе полностью игнорировать релятивистские эффекты. Дирак [140] впервые дал теоретическое объяснение релятивистских свойств электронов, экспериментально обнаруженных Уленбеком и Гаудсмитом [695, 696], которые показали, что электрон обладает внутренним угловым моментом, или спином. Наличие спина у каждого электрона не имеет аналогов в классической механике. В рамках нерелятивистской квантовой механики волновая функция любой молекулы представляется в виде произведения спиновой функции и пространственной функции. [35]
Функциональные интегралы теории поля представляют собой обобщение интегралов по траекториям нерелятивистской квантовой механики одной частицы. [36]
В четвертой части курса рассматривается только один раздел квантовой физики - нерелятивистская квантовая механика. Так называется фундаментальная физическая теория, изучающая движение микрочастиц во внешних силовых полях и взаимодействие микрочастиц при скоростях, далеких от скорости света. [37]
В заключение следует отметить, что во всех случаях была использована нерелятивистская квантовая механика. [38]
Это предостережение основано на опыте работы с некоторыми аналогичными примерами из нерелятивистской квантовой механики, в которой ряд утверждений оказывается справедливым раньше для суммы, чем для отдельных слагаемых. Так происходит в тех случаях, когда при нахождении полной вероятности некоторые взаимодействия не учитываются, в том Смысле что рассматривается образование только определенных исходных состояний. При этом последующие взаимодействия могут, не изменив полной вероятности образования исходного состояния, привести к перераспределению вероятности различных конечных состояний По сравнению с ожидаемыми. [39]
Предварительно отметим, что уравнение (II.2), являясь вполне точным в рамках нерелятивистской квантовой механики, оказывается приближенным с точки зрения релятивистской теории. Это проявляется в отсутствии зависимости гамильтониана (II.3) от спиновых координат электронов и означает, что мы пренебрегаем рядом физических эффектов, в частности спин-орбитальным взаимодействием, обусловленным взаимодействием магнитного момента электрона с магнитным полем, возникающим при его движении. [40]
Мы пришли к выводу, что соотношения неопределенности, выписанные Гейзенбергом для нерелятивистской квантовой механики, нуждаются в обобщении на релятивистскую область. Другими словами, не каждое измерение, не противоречащее этим: соотношениям, может быть фактически выполнено. [41]
При этом обсуждении мы отмечали, что взаимодействие, которому отвечает в нерелятивистской квантовой механике отталкивание, противоречит аналитичности и унитарности. Интересно отметить также, что рассмотренные комплексно-сопряженные полюса уходят на - оо в плоскости Z, когда взаимодействие стремится к нулю. В этом можно убедиться, вычислив величину у, входящую в ( 10), пользуясь теорией возмущений, справедливой при малых значениях потенциала. [42]
Поэтому они при асех энергиях являются релятивистскими частицами и не могут изучаться методами нерелятивистской квантовой механики. [43]
Последующее изложение в равной степени относится к релятивистской квантовой теории поля, к нерелятивистской квантовой механике в представлении вторичного квантования и, наконец, к обычной квантовой механике систем с конечным числом степеней свободы. [44]
В Сборнике задач по теоретической физике представлены задачи по курсу теоретической физики: классической механике, электродинамике, нерелятивистской квантовой механике, статистической физике и термодинамике. [45]