Физический смысл волн де Бройля.
Чтобы найти истолкование волнам, связанным с частицами, сравним дифракцию световых волн и дифракцию частиц.
Частицу мы не можем представить себе распределенной в пространстве. Она попадает в какое-то определенное место фотопластинки и вызывает почернение одного зерна фотоэмульсии.
В случае дифракции частиц степень почернения отдельных участков фотопластинки связывается с вероятностью попадания частиц на эти участки пластинки. Отсюда вытекает физический смысл волн де Бройля: квадрат амплитуды волны де Бройля определяет вероятность нахождения частицы в данной области пространства.
В одних случаях электрон ведет себя как волна соответствующей длины, в других – как обычная частица.
В отличие от механических волн, волна де Бройля не является распространением колебаний в какой-то упругой среде. Волна де Бройля – это математическая модель, описывающая поведение электронов в соответствующих условиях.
Поведение микрочастиц носит вероятностный характер, а волна де Бройля - математический инструмент для расчета этой вероятности.
Границы применимости классической механики. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
Физические величины никогда не могут быть измерены абсолютно точно. Измеренное значение любой физической величины всегда отличается от ее истинного значения, которое всегда неизвестно, так как при выполнении любого измерения неизбежна ошибка.
|
|
|
Поэтому необходимым условием выполнения любого измерения является нахождение некоторого интервала значений, в который с высокой вероятностью должно попасть истинное значение измеряемой величины.
Принципиальные ограничения на точность измерений физических величин называются соотношениями неопределенностей.
Наиболее важными являются два соотношения неопределенностей Гейзенберга. Первое устанавливает ограничения на точность одновременного определения координат частицы и соответствующих компонентов ее импульса. Для 
- координаты это соотношение записывается в виде
Второе соотношение устанавливает предел точности измерения энергии за данный промежуток времени
,
где 
- длительность измерения энергии, 
- неопределенность энергии.
Соотношения неопределенностей обусловлены корпускулярно-волновым дуализмом.
Принцип неопределенностей − фундаментальный принцип квантовой механики, устанавливающий физическое содержание и структуру ее математического аппарата. Многие результаты задач, рассматриваемых в квантовой механике, могут быть получены и поняты на основе комбинации законов классической механики с соотношением неопределенностей.
|
|
|
Квантово-механические представления впервые дали возможность теоретически оценить размеры атома, выразив его радиус через фундаментальные физические постоянные ħ, m, e, ε0.
Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 658; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!