№ 32 Корпускулярно – волновой дуализм. Волны Луи де Бройля.

В 1924 году франц. уч. Луи Де Бройль высказал гипотезу о существовании волновых свойств у материи. Он исходил из того поскольку волновой материи присуще свойство корпускулярности, то и корпускулярной материи должны быть присущи волновые свойства.

Гипотеза Де Бройля формулируется следующим образом: « Каждой материальной частице, независимо от ее природы следует поставить в соответствие волну, длина которой обратно пропорциональна импульсу частицы»

Лянда =h/p, лянда - длина волны, h-постоянная планка, p-импульс частицы

P=mv, m-масса, v-скорость частицы

Экспериментально эта гипотеза была подтверждена в 1927г уч. Девисоном и Джернер, обнаружившие явление дифракции электроном на кристалле никеля.

В классической физике до 19 века под материей понималось вещество .Вещество и поле рассматривалось отдельно друг от друга и квантовая физика впервые позволила установить связь вещества и поля. Объектом микромира , рассматривающего с позиций квантовой механики обнаружились такие свойства , которые совершенно не имеют аналогии в привычном для нас мире. Прежде всего : корпускулярно-волновая двойственность , кроме того движения микрочастиц в пространстве и времени нельзя отождествлять с механическими движениями макрообъектов, оно подчиняется законам квантовой механики. Из этих законов вытекает установленное нем. физиком Гейзенбергом соотношение неопределенностей. Корпускулярно-волновой дуализм, заключается в том, что любые микрочастицы материи (фотоны, электроны, протоны, атомы и другие) обладают свойствами и частиц (корпускул) и волн.

№ 33 Основные предпосылки для разработки квантовой теории. № 34 Принцип неопределенности и дополнительности.

Принцип неопределенности сформулировал нем физик Гейзенберх в виде соотношений неопределенностей (неточностей)

Принцип неопределенности состоит в том, что характеризующие физическую систему так называемые дополнительные физические величины (координата, импульс)не могут одновременно принимать точное значение. Этот принцип отражает двойственную корпускулярно-волновую природу элементарных частиц. Согласно принципу дополнительности, Бор, при экспериментальном исследовании микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его энергиях и импульсах, либо о поведении в пространстве и времени. Эти данные полученные при взаимодействии микрообъекта с измерительными приборами дополняют друг друга.

№ 35 Принципы суперпозиции и тождественности.

Принцип тождественности.

Особенности и специфика взаимодействий между объектами микромира и макромира приводит к громадному многообразию. Для микро и макро объектов характерна индивидуальность: т.е. каждый объект описывается присуще только ему совокупностью свойств.

Можно назвать существенное различие между ядром Н2 и урана, хотя оба относятся к микромиру, также между марсом и землей. Вместе с тем можно говорить о тождественности элементарных частиц, т.е. тождественные частицы обладают одинаковыми физическими свойствами: массой, электрическим зарядом, спином, и т.д. и поэтому все электроны вселенной считаются тождественными, т.е. понятие о тождественности частиц чисто кванто-механическое.

Тождественные частицы подчиняются принципу тождественности.

Принцип тождественности - фундаментальный принцип , согласно которому состояние системы частиц получающихся друг из друга перестановкой тождественных частиц местами нельзя различить не в каком эксперименте. Такие состояния должны рассматриваться как одно физическое состояние.

В классической механике всегда можно проследить за движением эл. частиц и отличить друг от друга. В квантовой механике -полностью лишены индивидуальности. Состояние частиц в квантовой механике описывается волновой функцией, которая позволяет определить лишь вероятность нахождения частицы в данной точке пространства.

Принцип суперпозиции

(Принцип наложения – допущения, согласно которым результирующий эффект представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействующим явлением в отдельности(например правило параллелограмма) Выполняется , когда действующее явления не влияют д.р. на др.