Эффект Комптона:

Комптон установил, что при прохождении пучка рентгеновских лучей через слой в-ва возникает рассеянное рентгеновское излучение с частотой, меньше частоты первичного пучка. Рентгеновский фотон с частотой v обладает энергией E и импульсом

p. При столкновении фотона с эл-ном, находящимся в покое, происходит передача части энергии и импульса фотона этому электрону. Уменьшение энергии фотона в рез-те столкновения приводит к уменьшению его частоты.

60. Элементы квантовой механики. Корпускулярно-волновой дуализм свойств в-ва. Соотношение неопределенностей. Ур-е Шредингера. Туннельный эффект. Волновая функция и её статистический смысл.

В создании квантовой теории большую роль сыграла гипотеза де Бройля. Согласно ей в-во, как и свет, обладает волновыми свойствами движущихся частиц.

- гипотеза в опытах Девисона – Джефирсона.

При наблюдении дифракции эл-на на поверхности, эл-ны, излучаемые вследствии электронной эмиссии из вольфрамовой нити проходили ряд диафрагмы. Никель мог поворачиваться и тем самым изменялся угол падения. Эл-ны падают на ряд параллельно кристаллографических плоскостей. В результате обнаружен ряд максимумов. Волны когерентны и создают максимумы при условии, что разность хода соседних лучей равняется .

Это доказывает, что всем микрочастицам присущи и корпускулярные и волновые св-ва и в тоже время их нельзя рассматривать и не частицей и не волной. В различных опытах микрочастица может проявлять себя как волна или промежуточным образом в этом состоит.

Соотношение неопределенностей:

Частица движется по неопределенной траектории. В каждый момент времени точно зафиксированы ее координаты и импульс. Это принципиально отличается от классических частиц, в том, что неправомерно говорить об определенной траектории микрочастицы и о понятии длины волны данной точки .

ГЕЙЗЕР сделал вывод что микрочастица не может быть меньше h.

Волновая функция и ее статистический смысл:

Для микрочастиц хар-ны неодинаковые распределения потоков микрочастиц по разным направлениям. В одних направлениях их больше, в других меньше. Интенсивность волны де Бройля больше там, куда больше попало частиц. Дифракционная картина для микрочастиц является следствием проявления статистической закономерности. Но нельзя говорить, что вероятность обнаружения частиц меняется по волновому з-ну. Изменяется не сама вероятность, а величина, которая называется амплитудой вероятности , , вероятность

Квадрат модуля волновой функции определяет вероятность нахождения частицы.

имеет смысл плотности вероятности и он определяет вероятность нахождения частицы в единичном объеме в окрестности точки с координатами x, y, z, а величина хар-зует вероятность нахождения частицы во всём пространстве от -∞ до + ∞.

В квантовой механике существует важнейшая проблема отыскания такого уравнения, с помощью котрого можно было бы описать движение тела в пространстве и во времени, учитывая то, что для частиц микромира характерна двойственность свойств, которая ограничивает возможность применения к таким частицам классических понятий о координате и скорости (или импульсе). Вероятностное (статистическое) истолкование волн де Бройля и соотношения неопределенностей указывают на то, что ур-е движения в квантовой механике должно быть таким, чтобы оно позволяло обьяснить наблюдаемые на опыте волновые св-ва частиц. Т.к. состояние частицы в пространстве в данный момент времени в квантовой механике задается волновой функцией (х, у, z, t), точнее величиной — вероятностью нахождения частицы в точке х, у, z в момент, основное ур-е квантовой механики является ур-м относительно ф-ии (х, у, z, t)

Это ур-е будет волновым, так как из него получают своё обьяснение зксперименты по дифракции микрочастиц, указывающие на их волновые св-ва.

Основное ур-е нерелятивистской квантовой механики было получено Шредингером (1926).

m- масса частицы, -потенциальная энергия частицы в силовом поле, где частица движется, должна быть конечной, непрерывной и однозначной, производные должны быть непрерывны.