Волна - вещество
Cтраница 2
Иначе говоря, с каждой свободной микрочастицей должна быть связана особая квантовая волна де Бройля, которую невозможно истолковать как классическую волну вещества. Ее физический смысл еще предстоит выяснить. [16]
 |
К. задаче 4.| К задаче 7. [17] |
Точно таким же образом волны вещества привели к пониманию радиоактивного распада как прохождения частиц через область, через которую в ньютоновской механике ни одна частица не могла бы проникнуть. Представление о волнах вещества объясняет также некоторые химические реакции. [18]
Будет проведен анализ гироскопа волн вещества как очевидного продолжения лазерного гироскопа, а также их сходства и относительных достоинств каждого из них. [19]
Таким образом, эксперимент полностью подтверждает идею де Бройля о волновых свойствах свободной микрочастицы с w O и формулы (2.10) - (2.11) для ее волновых характеристик. Однако представление о том, что микрочастица-это классическая волна вещества, описывающая какое-то его размазанное распределение, несправедливо. В частности, группа волн де Бройля, соответствующая микрочастице, однажды возникнув, практически мгновенно расплывается. В итоге получается так, как будто одной и той же микрочастице необходимо сопоставлять разные типы волн де Бройля в зависимости от того, в каких условиях она находится. Более того, в любых опытах корпускулярные характеристики микрочастицы в соответствии с принципом атомизма регистрируются целиком, что в рамках классической волновой теории абсолютно необъяснимо. [20]
Однако иногда наблюдается отклонение от линейной зависимости, и калибровочный график не проходит через начало координат. В тех случаях когда на волну определяемого вещества накладывается волна вещества, восстанавливающегося при более положительных значениях потенциала ( например, растворенный кислород), калибровочный график проходит выше начала координат. [21]
Сейчас уже существует атомная интерферометрия, которая является в перспективе новой областью оптики - оптики волн вещества. Эта область чрезвычайно интересна, поскольку потенциальная чувствительность интерферометров волн вещества существенно превосходит чувствительность их световолновых или фотонных аналогов. [22]
Если в растворе присутствуют вещества, восстанавливающиеся при разных потенциалах, и концентрация того из них, потенциал полуволны которого наиболее положителен, во много раз превышает концентрацию остальных, то определение последних становится неточным из-за невозможности полярографировать, применяя гальванометр с требуемой для определения этих веществ чувствительностью. Для того чтобы и эти вещества определить хотя бы в пределах точности обычных полярографических измерений, прибегают к уменьшению волны вещества с наиболее электроположительным потенциалом полуволны. Осуществляется это методом так называемого компенсационного полярографирования108, заключающимся в том, что через ячейку пропускают в обратном направлении постоянный ток, величина которого приблизительно равна величине тока восстановления вещества, мешающего полярографированшо остальных веществ. [23]
В задачах 20 и 21 этот опыт анализируется гораздо подробнее. Наиболее способные из ваших учащихся извлекут пользу из попытки самостоятельного решения этих задач, а классное обсуждение задачи 20 позволит проверить, в какой степени учащиеся фактически усвоили материал о волнах вещества. [24]
Как можно объяснить существование определенных внутренних уровней энергии и простые численные соотношения, которые наблюдаются в ряде случаев. В ней мы узнали о волнах вещества, интенсивность которых в каком-либо месте указывает вероятность нахождения там частицы. Как же могут эти представления объяснить существование отдельных точно определенных уровней энергии. [25]
Сейчас уже существует атомная интерферометрия, которая является в перспективе новой областью оптики - оптики волн вещества. Эта область чрезвычайно интересна, поскольку потенциальная чувствительность интерферометров волн вещества существенно превосходит чувствительность их световолновых или фотонных аналогов. [26]
Волновое поведение отличается от поведения частиц, предсказываемого ньютоновской механикой, не только тем, что оно приводит к определенным раздельным энергетическим состояниям ( и к основному состоянию с нижним пределом энергии), но также и в других неожиданных отношениях. Одним из примеров может служить то обстоятельство, что рассмотрение связанных с частицами волн вещества объяснило одну из непонятных деталей в поведении частиц. Волновые картины часто распространяются на области, в которые, согласно ньютоновской механике, частицы никогда не могли бы проникнуть. Для света, например, ньютоновские представления о частицах заставляют ожидать на поверхности между воздухом и стеклом либо отражения, либо прохождения в стекле, но не того и другого одновременно. Волны, однако, расщепляются: они частично отражаются и частично проходят дальше, и фотоны можно найти с одинаковой вероятностью как в отраженном, так и в прошедшем свете. [27]
Опыты по дифракции подтвердили формулы (2.10) - (2.11) и, в частности, зависимость дебройлевской длины волны ХБ от импульса р электрона. Они также показали, что волны де Бройля обладают важнейшим признаком всяких волн-способностью к интерференции. В связи с этим возникла идея: нельзя ли микрочастицу с т О считать буквально некой классической волной вещества. [28]
Эти затруднения, по-видимому, имеют принципиальный характер. Точно так же как геометрическая оптика, не учитывающая явлений дифракции, принципиально не в состоянии объяснить существования предела разрешающей способности микроскопа. Указанные выше трудности можно преодолеть с позиций более широкой ( универсальной) теории, а именно-теории, основанной на теории волн вещества, так называемой волновой механики. Основы волновой механики заложены в 1924 г. де - Бройлемг а вскоре после этого ( в 1926 г.) Шредингер использовал ее для построения теории атома водорода. [29]
 |
Энергетические уровни атома водорода. [30] |
Страницы: 1 2 3