Cтраница 2
Примером частиц, совершающих малые колебания, могут служить атомы в молекуле или в твердом теле. Экспериментально удается доказать наличие нулевой энергии и нулевых колебаний атомов путем наблюдения рассеяния света кристаллами. Рассеяние света обусловлено колебаниями атомов. По мере уменьшения температуры амплитуда колебаний согласно классической теории должна неограниченно уменьшаться, а вместе с тем должно исчезать и рассеяние света. Между тем опыт показывает1, что интенсивность рассеяния света по мере уменьшения температуры стремится к некоторому предельному значению, указывающему па то, что и при абсолютном нуле колебания атома не прекращаются. Этот факт подтверждает существование нулевых колебаний. [16]
Электрическое сопротивление является результатом рассеяния электронов тепловыми волнами атомов кристаллической решетки. Эти тепловые волны существуют, как нам известно, благодаря наличию нулевой энергии и при абсолютном нуле температуры. Поэтому, казалось бы, электрическое сопротивление не должно исчезать при сколь угодно низких температурах. Каким же образом возможно сохранение теплового рассеяния электронов с одновременным прекращением сопротивления электрическому току. [17]
В случае нежесткого симметричного волчка необходимо, кроме того, вводить поправку на центробежное искажение, особенно для высших вращательных уровней. Наконец, так же, как в случае линейных молекул, точность определения молекулярных параметров лимитируется наличием нулевой энергии. [18]
Между ними есть, однако, и существенное различие; оно выражается, во-первых, в наличии нулевой энергии Е0, которой нельзя пренебречь в случае материального тела, и, во-вторых, в том, что спектр равновесного излучения простирается в бесконечность, тогда как в спектре атомных колебаний налицо всего ЗА / 1 периодов колебаний. [19]
Наоборот, если для некоторой молекулы найдена такая простая структура инфракрасной полосы, то отсюда однозначно вытекает без каких-либо дальнейших точных измерений, что эта молекула является линейной. Вследствие наличия нулевой энергии перпендикулярных колебаний, которая имеется даже в самом низком состоянии, ядра не лежат в точности на прямой в произвольный момент времени, а ллшь в среднем находятся на прямой. [20]
Рассеяние света обусловливается колебаниями атомов. С уменьшением температуры амплитуда колебаний атомов уменьшается, стремясь, согласно классической механике, к нулю, в результате чего должно исчезнуть рассеяние света. В квантовой механике при понижении температуры средняя амплитуда колебаний должна стремиться не к нулю, а к некоторому пределу, обусловленному наличием нулевой энергии колебаний. [21]
Необходимо указать на две особенности стационарных квантовых состояний, неизвестные классич. Во-первых, наличие в квантовых системах нулевой энергии - наименьшего значения энергии, к-рои может обладать такая система ( атом, молекула, твердое тело); значение нулевой энергии характерно для данной системы. Наличие нулевой энергии у атома объясняет факт особой устойчивости атома как динамич. Нулевая энергия атомов уменьшается при ослаблении связи электрона с ядром и возрастает при ее усилении. Наличие нулевой энергии не сказывается на спектрах излучения, так как частоты спектральных линий определяются разностью уровней энергии; однако реальность нулевой энергии может быть доказана как непосредственными экспериментами ( напр. [23]
Необходимо указать на две особенности стационарных квантовых состояний, неизвестные классич. Во-первых, наличие в квантовых системах нулевой энергии - наименьшего значения энергии, к-рой может обладать такая система ( атом, молекула, твердое тело); значение нулевой энергии характерно для данной системы. Наличие нулевой энергии у атома объясняет факт особой устойчивости атома как динамич. Нулевая энергия атомов уменьшается при ослаблении связи электрона с ядром и возрастает при ее усилении. Наличие нулевой энергии не сказывается на спектрах излучения, так как частоты спектральных линий определяются разностью уровней энергии; однако реальность нулевой энергии может быть доказана как непосредственными экспериментами ( напр. [25]
Поэтому у гелия нулевая энергия / ко0 / 2 имеет сравнительно большое числовое значение. С другой стороны, силы притяжения атомов гелия малы, ибо у них полностью застроены электронные оболочки с двумя электронами. В итоге атомы гелия и при Т - - 0 находятся в интенсивном движении; и гелий остается жидким вплоть до абсолютного нуля. Жидкий гелий называется квантовой жидкостью, так как причиной его жидкого состояния является квантовый эффект - наличие нулевой энергии. [26]
Так как химическое взаимодействие определяется электронами, и оно в молекулах D2 и Н2 одинаково, то источник этого различия был непонятен. Объяснение состоит в том, что молекулы обладают нулевой энергией, которая уменьшает дополнительную энергию, необходимую для диссоциации. Так как масса атомов в молекуле Т) 2 больше, чем в молекуле Н2, то ее нулевая энергия меньше, а необходимая для диссоциации энергия больше. Наличие нулевой энергии объясняет, почему, как правило, соединения с тяжелым водородом реагируют медленнее, чем с легким. Существование нулевой энергии уменьшает необходимую добавку энергии для преодоления энергетического барьера. [27]
Во-первых, это обусловлено тем, что у гелия частота колебаний атомов сравнительно велика, ибо она зависит от массы т атома: со - т - 1 /, а масса атома гелия мала. Поэтому у гелия нулевая энергия / ко0 / 2 имеет сравнительно большое числовое значение. С другой стороны, силы притяжения атомов гелия малы, ибо у них полностью застроены электронные оболочки с двумя электронами. В итоге атомы гелия и при Г-0 находятся в интенсивном движении, и гелий остается жидким вплоть до абсолютного нуля. Жидкий гелий называется квантовой жидкостью, так как причиной его жидкого состояния является квантовый эффект - наличие нулевой энергии. [28]
Необходимо указать на две особенности стационарных квантовых состояний, неизвестные классич. Во-первых, наличие в квантовых системах нулевой энергии - наименьшего значения энергии, к-рои может обладать такая система ( атом, молекула, твердое тело); значение нулевой энергии характерно для данной системы. Наличие нулевой энергии у атома объясняет факт особой устойчивости атома как динамич. Нулевая энергия атомов уменьшается при ослаблении связи электрона с ядром и возрастает при ее усилении. Наличие нулевой энергии не сказывается на спектрах излучения, так как частоты спектральных линий определяются разностью уровней энергии; однако реальность нулевой энергии может быть доказана как непосредственными экспериментами ( напр. [29]
Необходимо указать на две особенности стационарных квантовых состояний, неизвестные классич. Во-первых, наличие в квантовых системах нулевой энергии - наименьшего значения энергии, к-рой может обладать такая система ( атом, молекула, твердое тело); значение нулевой энергии характерно для данной системы. Наличие нулевой энергии у атома объясняет факт особой устойчивости атома как динамич. Нулевая энергия атомов уменьшается при ослаблении связи электрона с ядром и возрастает при ее усилении. Наличие нулевой энергии не сказывается на спектрах излучения, так как частоты спектральных линий определяются разностью уровней энергии; однако реальность нулевой энергии может быть доказана как непосредственными экспериментами ( напр. [30]