Cтраница 1
Поведение микрочастиц в волновой механике описывается уравнением Шредингера ( 1927), являющимся математической записью основного закона их движения. [1]
Поскольку поведение микрочастиц можно изучать лишь по их воздействию на макроскопические приборы, действие которых описывается на языке классической физики, то этот язык используется и для описания движения микрообъектов. Основными физическими величинами в классической механике являются радиус-вектор г и импульс р частицы. Эти функциональные связи, следуя принципу соответствия, сохраняют и в квантовой механике. [2]
Эти новые особенности поведения микрочастиц потребовали для своего описания создания адекватной механики, которая и получила название квантовой или волновой. Классические уравнения движения были заменены уравнением Шредингера. [3]
Принципиально вероятностный характер вносит в поведение микрочастиц квантовая механика. [4]
Если использовать классическую механику для описания поведения микрочастиц в системе, то для изучение движения всех молекул газа следует записать 3 1919 взаимосвязанных уравнений Ньютона, Представляется, что, решая эту систему уравнений, можно в принципе рассчитать поведение газа, но практически эту систему решить нельзя вследствие ее сложности. Кроме того, у нас нет информации о начальных положениях и скоростях всех частиц, и даже если бы решение и было получено, то формулы были бы столь громоздкими, что никаких сведений получить из них невозможно. [5]
Таким образом, статистический ( вероятностный) характер поведения микрочастиц не есть результат проявления свойств их большого числа, как это имеет место в кинетической теории газов. [6]
Прежде всего, заметим, что главная трудность в объяснении поведения микрочастиц заключается не в том, что в определенных условиях некоторые их характеристики имеют дискретные значения, а в том, что у микрочастиц отсутствует траектория, и, следовательно, их невозможно описать с помощью заданных координат и скоростей. Об этой невозможности и нужно говорить в первую очередь. Для большинства студентов понять - значит свести сложное к более простому, может быть, наглядному, а главное, прежде известному, к тому, что не вызывает сомнений. В квантовой механике такое сведение во многих случаях невозможно. Электрон не то и не другое. Однако вполне возможно найти такие пути изложения материала, что даже без большой затраты времени будут объяснены принципиальные положения квантовой теории. В приложении 1 дается один из таких путей изложения. [7]
В теории строения атомов большую роль играют модели, раскрывающие особенности поведения микрочастиц. [8]
Какие вам известны эксперименты, в которых проявляются наиболее полно особенности поведения микрочастиц по сравнению с поведением макрообъектов. [9]
Взаимосвязь между возможностью одновременного измерения координат и импульсов и переход к вероятностному описанию поведения микрочастиц приводит еще к ряду важных следствий. [10]
После того как физики научились получать потоки одинаковых микрочастиц и наблюдать их, оказалось, что поведение микрочастиц очень сильно отличается от поведения тел в макромире. [11]
Статистическая физика, используя общие законы механики и теории вероятностей, позволяет описывать поведение макросистем, рассматривая поведение микрочастиц, составляющих данную систему. [12]
Тот факт, что в этом и аналогичных случаях самую существенную роль играет порядок величины Ал, позволяет разъяснить кажущееся парадоксальным поведение микрочастиц в камере Вильсона. В самом деле, здесь мы наблюдаем при достаточно большой энергии частиц строго прямолинейные траектории и никаких признаков неопределенности импульса, связанной с волновыми свойствами, не обнаруживается. Для объяснения следует принять во внимание, что при рассматривании фотографий этих прямолинейных траекторий в микроскоп видно, что они представляют собой гирлянду маленьких капелек тумана. Капелька представляет собой измерительный прибор, отмечающий положение микрочастицы. [13]
Квантование энергии, волновой характер движения микрочастиц, принцип неопределенности - все это показывает, что классическая механика непригодна для описания поведения микрочастиц. [14]
Таким образом, то обстоятельство, что ф-функция не позволяет определить многие величины однозначно и точно, не означает, что описание поведения микрочастиц является в квантовой теории неполным, субъективным, обусловленным особенностями производимых измерений. Дело обстоит совсем иначе: опыт позволяет установить все величины, характеризующие состояние частицы. Точные значения координат невозможно установить просто потому, что электрон не материальная точка и его положение в пространстве определяется не точечными значениями х, у, г, но интервалами Ал, Дг / и Az. Так же обстоит дело и с другими физическими величинами. [15]