Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Соотношения неопределенностей как выражение корпускулярно-волнового дуализма и границ применения классической физики.
Соотношения неопределенностей Гейзенберга являются математическим выражением корпускулярно-волнового дуализма, ограничивая применение классических моделей волны и частицы к микрочастицам. Классическая частица: состояние - траектория Ее координаты: x, y, z известны точно неопределенность (ошибка) координаты. Классическая волна:λ
Микрочастицы: сопряженные величины. Δх – неопределенность координаты Δрх - неопределенность импульса в проекции на эту ось. Для Δх и Δрх (и т.п.) ограничений нет. Соотношения неопределенностей позволяют провести четкую границу между необходимостью использования квантовой или классической физики. Δх Δ рх ≥ h – квантовый объект; Δх Δрх >> h – классический объект; Δх Δрх < h – таких объектов нет! Сопряженные величины: ΔЕ Δt ≥ h, где ΔЕ – неопределенность энергии; Δt – время, необходимое для измерения этого значения энергии Е. Экспериментальным подтверждением служит естественная ширина спектральных линий.
Состояние и уравнение движения квантовой частицы. Волновая функция, ее статистический смысл. Уравнение Шредингера. Классическая частица: м.т., состояние - траектория. Уравнение движения: II закон Ньютона . Микрочастица: волна + частица; Δx + Δpx ≥ h – нет классической траектории, волновое «облако». Уравнение движения: УШ + граничные условия→Ψ Состояние квантового объекта полностью описывается волновой функцией . Сама волновая функция не сопоставима ни с какой измеряемой в опыте физической величиной. Физический смысл имеет квадрат модуля волновой функции , определяющий вероятность обнаружения микрочастицы в точке с координатами x,y,z в момент времени t. Это значит, что прямо пропорциональна потоку частиц N, который может быть измерен, например, счетчиком: N ~ . Вероятность ~ ~ Плотность вероятности: ~ ΔN. Волновая функция конечная, однородная и непрерывная. Уравнение движения (Уравнение Шредингера): - Одномерное стационарное движение. , U- потенциальная энергия частицы (энергия взаимодействия); Е - полная энергия; m – масса частицы. Если известна U=U(x) и граничные условия (аналог начальных условий) - на границах области движения.
Примеры применения уравнения Шредингера: частица в бесконечно глубокой потенциальной яме; гармонический осциллятор. Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме: 0 ≤ х ≤ а: Граничные условия: Ψ(0)=0, Ψ(а)=0 Гармонические колебания - спектр собственных энергий частицы, уровни энергии. Энергия частицы квантуется. -собственные функции ; -собств. функции
Классическая частица в такой потенциальной яме может иметь любую энергию и, двигаясь равномерно от одной стенки к другой с равной вероятностью может быть поймана в любом месте ямы. У квантовой частицы энергия имеет линейчатый спектр и вероятность поймать ее в данной области ямы для разных состояний различна. . Гармонический осциллятор: (пружинный маятник)
УШ→ , n - квантовое число (n = 0,1,2,…) Энергия такого осциллятора квантуется. Примером квантовых осцилляторов может служить колебание атомов в узлах кристаллической решетки. Согласно классическим представлениям Т~< ε > - средняя энергия теплового движения. Квантовый осциллятор: - энергия «нулевых» колебаний. Движение никогда не прекращается. Это проявляется в опыте.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-23; просмотров: 272; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.134.90.44 (0.01 с.) |