Поведение - микрочастиц
Cтраница 2
Квантование энергии, волновой характер движения микрочастиц, принцип неопределенности - все это показывает, что классическая механика совершенно непригодна для описания поведения микрочастиц. [16]
Необходимо отметить, что описанная выше так называемая классическая теория строения атомов не может дать ответы на ряд вопросов, связанных с поведением микрочастиц. [17]
Квантование энергии, волновой характер движения микрочастиц, невозможность одновременно оценить положение и скорость их движения показывают, что классическая механика непригодна для описания поведения микрочастиц. В частности, непригодно представление о движении электрона в атоме по какой-то орбите: Согласно квантовой механике можно лишь говорить о вероятности нахождения электрона в данной точке пространства вокруг ядра. [18]
Таким образом, то обстоятельство, что г) - 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 Дх, Дг / и Дг. Так же обстоит дело и с другими физическими величинами. [19]
Мы не имели возможности остановиться па этом вопросе ни в самой книге, ни в Послесловии, так как до настоящего времени еще не возникли адекватные наглядные образы, пригодные для описания на пальцах поведения микрочастиц вблизи критических точек макросистемы. [20]
Оказывается, что существование электромагнитного и электронно-позитрон-ного вакуума непосредственно проявляется не только в процессах, происходящих при больших энергиях ( например, в комптон-эффекте или в процессе образования пар), но и в особенностях поведения микрочастиц при малых энергиях, в частности в явлении лэмбовского смещения. Явление лэмбовского смещения может быть исследовано строго с помощью формализма Фейнмана. [21]
 |
Распределение интенсивности дифракционной картины на двух отверстиях. ( Пунктир показывает наложение картин, образованных независимо от каждого. [22] |
Для описания поведения микрочастиц в квантовой механике выработаны специальные математические средства, подробно изучающиеси далее. Они имеют абстрактный характер и часто лишены наглядности. Между тем человеческое мышление образное, и предмет размышлений считается понятым тогда, когда мы сумеем его представить в достаточно наглядных понятиях и образах. Наглядными же мы считаем те представления, которые привычны нам с детства. Все они имеют корни в окружающем нас мире макроскопических тел. Свойства и движение последних описывает классическая физика. Дуализм корпускулярио-волиовых свойств и соответствующая ему вероятностно-статистическая трактовка волн микрочастиц классической наглядностью не обладают. И самое главное здесь заключается в том, что в модели микрочастицы как точечного объекта утеряно основное свойство материальной точки - движение по определенной траектории. В модели же классической волны, применяемой к микрочастице, вместо непрерывного распределения материи в пространстве имеет место ее локализация в точечном объекте - микрочастице. [23]
Полное описание состояния физической системы в классической механике также осуществляется заданием в данный момент времени всех ее координат и импульсов. В квантовой механике, рассматривающей поведение микрочастиц, такое описание принципиально невозможно, поскольку, как мы видели, координаты и соответствующие им скорости не существуют одновременно. Зная состояние электрона в данный момент времени наиболее полным возможным в квантовой механике способом, мы не можем делать совершенно строгих и однозначных предсказаний относительно его будущего поведения. Последующее поведение электрона может быть различным. Задача квантовой механики состоит лишь в определении вероятности того или иного поведения. [24]
Квантовая механика, представляющая собой один из важнейших разделов современной теоретической физики, была создана сравнительно недавно - в 20 - х годах нашего столетия. Ее основной задачей является изучение поведения микрочастиц, например движения электронов в атоме. [25]
Она также является основой физики ядра, электронной теории вещества, физики твердого тела, квантовой химии, квантовой статистики и других областей знания. Достаточно указать на некоторые характерные черты в поведении микрочастиц. [26]
Принцип дополнительности не ограничивается только этими моментами. Например, волновые и корпускулярные проявления в поведении микрочастиц также являются взаимодополняющими и отражают реально существующий дуализм микромира. [27]
Совершенно иначе обстоит дело в мире микрочастиц, где неразрывно с их корпускулярными свойствами проявляются и волновые. Здесь статистический смысл волновой функции, точно описывающей поведение микрочастиц, отражает не недостаточность наших знаний о них, но саму вероятностную сущность микроявлений. Поэтому не приходится удивляться той беспрецедентной точности, с которой оправдываются предсказания квантовой механики. [28]
Таким образом, электрон, как и другие микрочастицы, представляет собой объект, который с точки зрения классической физики не похож ни на частицу, ни на волну. Эта особенность, очевидно, должна найти отражение в характере законов, описывающих поведение микрочастиц. [29]
Но еще не все общие законы природы установлены исследователями. Есть явления, еще не имеющие объяснения. Речь идет об области науки, которая изучает поведение микрочастиц, движущихся со скоростями, очень близкими к скорости света. Законы поведения элементарных частиц в таких условиях находятся в стадии выяснения. [30]
Страницы: 1 2 3