Cтраница 2
Является следствием принципа неразличимости частиц в квантовой механике и не имеет аналога в классич. Наличие перестановочной симметрии налагает ограничения на взаимное пространств, расположение частиц, что приводит к изменению энергии квантовой системы по сравнению с аналогичной классич. Это изменение энергии обычно рассматривается как вызванное неким дополнительным квантовомеханическим взаимодействием, оно получило назв. [16]
Методы квантовой механики позволяют рассчитать все физические константы, характеризующие свойства веществ, исходя из четырех фундаментальных величин: заряда е и массы m электрона, постоянной Планка h и массы ядер атомов, которые образуют соединение. При одинаковых условиях из одних л тех же частиц всегда образуется одно и то же вещество именно с такой, а не иной структурой, поскольку каждому состоянию электронной волновой функции отвечает строго определенная пространственная конфигурация. Атомы удерживаются в определенном порядке химическими связями ми квантовомеханического взаимодействия. Причем при образовании любой комбинации атомов наиболее вероятной является та, которая соответствует минимуму энергии. [17]
Если имеется система из трех атомов или трех других свободных частиц X, Y и Z ( рис. 1), ее потенциальная энергия складывается из энергии электростатического взаимодействия и энергии электронов. В последней важную роль играют обменные силы, обусловленные квантовомеханическим взаимодействием при образовании химических связей. Потенциальная энергия всей системы зависит от расстояний rl и г2 и от угла 6, но при фиксированном значении 9 остаются только две переменные. В этом случае потенциальная энергия системы может быть изображена в трехмерном пространстве в виде поверхности. [18]
Наибольший интерес и наибольшую трудность представляет истолкование интеграла A ( R), который называется обменным интегралом. Наличие A ( R) связано с неразличимостью электронов в молекуле и возможностью их обмена местами друг с другом. Интеграл A ( R), имеющий размерность энергии, характеризует особое квантовомеханическое взаимодействие, возникающее между двумя тождественными электронами, которое может быть условно названо обменным взаимодействием. Обменное взаимодействие электронов в молекуле водорода можно понимать в том смысле, что электрон каждого из ее атомов проводит некоторую долю времени у ядра другого атома, осуществляя тем самым связь обоих атомов, образующих молекулу. [19]
В квантовой механике условие возможности мгновенного измерения координаты частицы и условие повторяемости результатов измерения координаты дают принципиальную возможность организовать ( в пределе) непрерывную во времени последовательность как угодно точных измерений положений точечной частицы и в результате этой последовательности измерений вычертить непрерывную траекторию частицы в пространстве. В этом смысле траектории частицы в классической и в квантовой механике имеют одинаково непрерывный характер. Конечно, в отличие от классической траектории вид квантовомеханической траектории, полученной в результате непрерывной серии измерений, будет существенным образом определяться тем квантовомеханическим взаимодействием в каждом акте измерения координаты, которое не может быть сделано как угодно малым и которое при каждом акте измерения соответственно меняет импульс частицы. [20]
![]() |
Образование свободных валентностей при расколе алмаза по плоскости ( 111.| Поверхностные со стояния Шокли. [21] |
Среди таммовских различают несколько видов поверхностных состояний. Очень своеобразные поверхностные состояния называются по имени открывшего их исследователя состояниями Шокли и являются квантовомеханическим отображением свободных валент ностей. Последние при известных условиях обнаруживаются, на поверхности твердых тел каркасного строения. Рассматривая квантовомеханическое взаимодействие в цепочке атомов, Шокли установил, что обрыв межатомной связи, который имеет место на конце цепочки, приводит к появлению в запрещенном промежутке между валентной зоной и зоной проводимости двух локальных уровней, и что подобные состояния могут появляться при разрыве ковалентных связей на поверхности кристаллов германия, кремния и алмаза. [22]
Один из главных побудительных мотивов развития теории тви-сторов состоит в том, что она дает математическое описание физики, которое базируется целиком на комплексной структуре; при этом геометрия четырехмерного пространства-времени и кванто-вомеханический принцип суперпозиции возникают как тесно связанные аспекты этой комплексной твисторной структуры. Электромагнитное и гравитационное взаимодействия естественным образом описываются с помощью двух типов деформаций этой структуры исходного твисторного пространства. Далее, имеется общая схема классификации лептонов и адронов в терминах пар и троек твисторов соответственно. Это составляет часть программы по описанию квантовомеханических взаимодействий между частицами, направленной на построение всеобъемлющей твисторной версии квантовой теории поля. [23]
Известно, что аддитивность свойств параметров, характеризующих атомы и связи, приближенно соблюдаются для физических свойств молекул и совершенно несостоятельна для объяснения их химического поведения. Это положение обычно не учитывают при рассмотрении реакций обмена, хотя они представляют частные случаи обыкновенных химических реакций. Еще недавно общепринято было считать, что способность к водородному обмену и скорость его зависят в первую очередь от природы атома X в тех связях X - Н, в которых происходит обмен. Однако невозможно найти ни одной количественной характеристики связей, которая могла бы объяснить огромные различия в скоростях водородного обмена, наблюдаемые в той же среде и в одинаковых условиях опыта. Более того, как видно из многих приводимых ниже примеров, в тех же связях NH или Р - Н обмен идет неизмеримо быстро в одних молекулах и вовсе не идет в других. Индуктивные и квантовомеханические взаимодействия, несомненно сильно влияющие на скорость обмена, также явно недостаточны для объяснения этих различий. [24]
У инертных газов, переведенных в кристаллическое состояние, упаковка плотная гексагональная ( гелий) или кубическая ( пеон, аргон, криптон, ксенон), к. Все межатомные ( межмолекулярные) связи по энергии одинаковы, все расстояния также одинаковы в пределах координационной сферы. Они образуют дисперсионные связи. Энергетическая прочность этих связей в решетках инертных газов ничтожна: их энергия сублимации составляет доли кдж / г-ат, а у аргона и последующих инертных элементов - несколько кдж / г-ат. Дисперсионные силы возрастают с ростом объема атома и числа наружных электронов в нем. Параллельно растут температуры плавления и кипения. Это объясняется квантовомеханическим взаимодействием электронных оболочек, осуществляющих не только кулоновское отталкивание, но и взаимопритяжение. [25]
У инертных газов, переведенных в кристаллическое состояние, упаковка плотная гексагональная ( гелий) или кубическая ( неон, аргон, криптон, ксенон), к. Все межатомные ( межмолекулярные) связи по энергии одинаковы, все расстояния также одинаковы в пределах координационной сферы. Они образуют дисперсионные связи. Энергетическая прочность этих связей в решетках инертных газов ничтожна: их энергия сублимации составляет доли кдж / г - am, а у аргона и последующих инертных элементов - несколько кдж / г-ат. Дисперсионные силы возрастают с ростом объема атома и числа наружных электронов в нем. Параллельно растут температуры плавления и кипения. Это объясняется квантовомеханическим взаимодействием электронных оболочек, осуществляющих не только кулоновское отталкивание, но и взаимопритяжение. [26]