Две лекции по теоретической физике для школьников: различия между версиями
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 81:
Рождением квантовой механики считается момент введения постоянной Планка ħ (декабрь 1900 г.), с помощью которой Планк получил выражение, правильно описывающее спектр теплового излучения абсолютно черного тела, как при низких, так и при высоких частотах. С этого начинается «старая квантовая теория», состоявшая в том, что физикам удавалось с помощью постоянной Планка ħ получать выражения, правильно описывающие ряд явлений, которые до этого представляли собой нерешенные задачи. Те явления, которые удавалось таким образом (с использованием постоянной Планка ħ) описать, относили к квантовым явлениям. Так была решена Эйнштейном проблема описания фотоэффекта (1905), где
было введено представление об энергетическом кванте электромагнитного излучения (фотоне) с энергией
E= ħ ν, где ν - частота электромагнитной волны. Так появляется модель атома Бора (1913), где в основу положена классическая планетарная модель атома водорода, к которой добавляют (накладывают) ряд неклассических постулатов: электрон в атоме может находиться лишь в определенных, так называемых стационарных состояниях, характеризующихся дискретными значениями энергии E<sub>j</sub>; находясь в стационарном состоянии, электрон не излучает, а при переходе из одного состояния (с энергией E<sub>j</sub>) в другое состояние (с энергией E<sub>k</sub>) излучается (или поглощается) квант излучения с частотой ν = <math>\left|{E_k - E_j}\right|/
Однако, ключевой особенностью квантовой частицы (микрочастицы), ознаменовавший переход к «новой» квантовой механике стал «корпускулярно-волновой» дуализм. Впервые это свойство появилось в теории фотоэффекта Эйнштейна, где свет поглощается порциями, что характерно для частиц (корпускул), но их распространение проявляет типичные волновые свойства (дифракцию и интерференцию). В 1923 г. Де Бройль объявил этот дуализм характерным для всех микрочастиц. Очень ярко это свойство проявляется в описанном ниже (рис. 3) классическом двухщелевом мысленном эксперименте, где микрочастицы падают на экран с двумя щелями, за которым стоит фотопластинка, которая эти частицы поглощает.
Строка 94:
Квантовая механика – самый сложный раздел физики. И эта сложность связана, в первую очередь, не с использованием сложной математики, а с тем, что здесь используется более сложные и менее наглядные понятия. Их возможно определить только в рамках подхода «теоретической физики».
===2.2. Современная квантовая механика===
| |||