17. Масса и импульс фотона, давление света

Фотон — элементарная частица, которая всегда движется со скоро­стью света с и имеет массу покоя, равную нулю.

hυ — фотон по Эйнштейну и он создал теорию света. Фотоны движутся всегда со скоростью света и их масса покоя =0. Импульс фотона р_ф=hυ/с, Е_ф=hυ, p=2hυpN/c+hυ(1-p)N/c=1+p, I=Nhυ. Объемная плотность W=I/c, p=w(1+p). Фотоны при своем распространении имеют скорость = скорости света, энергию hυ, импульс р_ф=hυ/с, давление р=I(1+ρ)/с, интенсивность =N, масса=0. Т.о. свет единство противоположных видов движения: корпускулярного (квантового) и элмаг (волнового). Волновые св-ва света: инт-ия, д-ия, поляризация. Корпускулярные: взаимодействие света с в-ом, дисперсия, излучение, поглощение. Волна:υ, λ, I. Корпускула: Е, р_ф, Р.

18. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества

С каждым микрообъектом связываются, с одной сторо­ны, корпускулярные характеристики — энергия Е и импульс p, а с другой — волновые характеристики — частота  и длина волны . Количественные соотношения, связыва­ющие корпускулярные и волновые свойства частиц, такие же, как для фотонов                                             

Смелость гипотезы де Бройля заключалась именно в том, что соотношение постулировалось не только для фотонов, но и для других микрочастиц, в частности для таких, которые обладают массой покоя. Таким образом, любой частице, обладающей импульсом, сопоставляют волновой процесс с длиной волны, определяемой по формуле де Бройля:

Это соотношение справедливо для любой частицы с импульсом р.

Представление о двойственной корпускулярно-волновой природе частиц вещества углубляется еще тем, что на частицы вещества переносится связь между полной энергией частицы  и частотой  волн де Бройля:

Это свидетельствует о том, что соотношение между энергией и частотой в формуле имеет характер универсального соотношения, справедливого как для фотонов, так и для любых других микрочастиц.

Всем микрообъектам присущи и корпускулярные, и волновые свойства; в то же время любую из микрочастиц нельзя считать ни частицей, ни волной в классическом понимании.

19. Волновая функция и ее статистический смысл. Физические величины в квантовой механике.

Волнова́я фу́нкция, или пси-функция   — комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описаниячистого состояния системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычно координатному):

где   — координатный базисный вектор, а   — волновая функция в координатном представлении.

Физический смысл волновой функции заключается в том, что согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значения волновой функции этого состояния в координатном представлении.