Hullám-részecske kettősség - a fizikai enciklopédia
Hullám-részecske kettősség - a legfontosabb egyetemes tulajdonsága természet, amely az a tény, hogy az összes mikro-objektumok rejlő mindkét részecske és hullám jellemzőit. Így például. elektron, neutron, foton bizonyos körülmények között jelennek meg mozgó részecskék a klasszikus. utak és miután meghatározta. energia és az impulzus, és mások - felfedik hullám természete, jelenségei az interferencia és a diffrakciós részecskeméret. A K elsődleges elve - a. d. megalapozza a kvantummechanika és kvantumtérelméletben.
Ez az első alkalom - a. d. szabtak a fényt. Arról, hogy a con. 19. kísérletek interferencia, diffrakció és a fény polarizációs, tűnt egyértelműen jelezte hullám természete és megerősítette, Maxwell elméletét, megállapítva, hogy a fény egy e-mail - magnézium. hullám. Azonban Max Planck (M. Planck) 1900 megmutatta, hogy a magyarázat egyensúlyi hősugárzás a törvény el kell fogadni azt a hipotézist, a diszkrét természete sugárzás, feltételezve, hogy a sugárzás energiája is többszöröse egy bizonyos érték az e-raj, amit az úgynevezett kvantum energia :. ahol - a hullám frekvencia, a - állandó, amelynek méretei a cselekvés és később az úgynevezett a Planck-állandó. Ezt követően kiderült, hogy sokkal kényelmesebb értéke erg * s, majd - a körkörös gyakorisága a hullám. Mivel a feltételezés, a diszkrét természete a sugárzás ellentétes hullám elmélet a fény, szerint egy raj a fényenergia hullám lehet bármilyen (folyamatos) értékek négyzetével arányos az amplitúdója e - MAGN. ingadozások. Planck első kapcsolódó diszkrét sugárzási energia tulajdonságokkal kibocsátók (atomok). Azonban A. Einstein 1905-ben (A. Einstein) alapján a kísérletileg meghatározott Wien sugárzási törvény (k-nek a korlátozó esetében Planck sugárzási törvény érvényes a magas frekvenciákon: ... Hol T - az abszolút sebesség-pa), azt mutatta, hogy az entrópia sugárzást a régióban érvényességi Wien egybeesik az entrópia gáz, a részecskékből álló energiával. Így keletkezett az ötlet részecskék a fény - fotonok hordozó kvantum energia, és mozog a fény sebessége. Ezt követően, alapuló relativisztikus kinematika fotonok tulajdonították az impulzus [ahol n - az egység vektor iránya mentén mozgás a foton - hullám vektor]. A fogalom a fotonok már sikerrel alkalmaztak, hogy ismertesse a törvény a fotoelektromos hatás és a fékezés a spektrumok röntgen. sugárzás; kapott diplomás. visszaigazolás felfedezése után a Compton hatás (1922). Így. azt találták, hogy az e - mag. együtt sugárzás olyan részecskeméret tulajdonságokkal. A Naib. felfoghatóvá a jelentősége a létezés - a. д. для излучения было выявлено в 1909 А. Эйнштейном, показавшим, что закон излучения Планка приводит к ф-ле для флуктуации энергии излучения, содержащей два члена, один из к-рых отвечает флуктуации энергии для совокупности классич. fényhullámok, és a második - az energia ingadozása összetételű gáz független részecskék.
K létrehozására irányuló egyetemes jellegét - a. d. vizsgálata döntő fontosságú volt törvények a mozgás az elektronok az atom. 1913-ban Bohr (N. Bohr) Planck-állandó meghatározására használt stacionárius állapotban a hidrogénatom. Ugyanakkor tudta megmagyarázni a kísérletileg megfigyelt spektrális minták és kifejezni a töltés az elektron, a tömege és a Planck-állandó és a sugara atomi Rydberg állandó. jó egyezést mutattak a kísérleti. adatokat. Eljárás megtalálása a stacionárius állapot az elektronok az atomok finomítottuk Sommerfeld (A. Sommerfeld), azt mutatta, hogy a klasszikus helyhez kering. fellépés egész számú többszöröse a 2 p h. A siker Bohr, privlokshego megmagyarázni atomi jelenségek kvantum fogalmak és a Planck-állandó, k-paradicsom előtt, úgy tűnt, csak csatlakoztatott korpuszkuláris és a hullám jellemzőinek e - mag. sugárzás navol az elképzelést, hogy létezik a K - a. d. az elektronok. Ebben a tekintetben, Louis de Broglie (L. de Broglie) 1924 előadott a hipotézist az egyetemes jellegét K - a. d. A hipotézis szerint de Broglie mozgó részecske egy energia impulzus e és p megegyezik a hullám, és a hullám vektor, valamint bármilyen hullám kapcsolt részecskék az energia és a lendület. De Broglie mondta relativisztikus invariancia Ez félrevezető kapcsolatban összekötő négydimenziós vektor energiájú részecskék egy négydimenziós hullám vektor, és azt javasolta, hogy a hullám mechanika részecskék legyen ugyanolyan arányban klasszikus. mechanika, a hullám optika Geom. optika. Ez a feltételezés szolgált kiindulópontként építésére kvantummechanika formájában Schrödinger (lásd. Schrödinger képviselet). Közvetlen bizonyíték az elektron hullám tulajdonságokat először nyert 1927-ben K. Davisson (S. Davisson) és L. Germer (L. Germer), a megfigyelt interferencia. csúcsok tükrözi elektronok a nikkel egykristályok. Később derült interferenciát. Effects atomi gerendák hélium, hidrogén molekulák, neutronok, stb részecskék, azaz. E. Nyert kísérleti. A megerősítés az egyetemesség - a. d.
Ami a képi ábrázolások a klasszikus. részecskék (anyaga pontok mentén mozgó meghatározott. pályák), és a klasszikus. hullámok (például a rezgések szaporító a térben k - l nat mennyiségek ..) K - egy. d. úgy tűnik, logikailag ellentmondásos, hogy van. a. elmagyarázni december jelenségek zajlanak egy és ugyanazon mikro-objektum (ex. elektron) kell használni hipotézist, hogy a korpuszkuláris és hullám természet. Az állásfoglalás ennek logikus. ellentmondások, létrehozása volt nat. alapjait kvantummechanika és kvantumtérelméletben. Azt találtuk, a segítségével nem vizuális (klasszikus.) Ábrázolása, a részecskék és hullámok. Kifejtse a hullámjelenségek alapú reprezentációk korpuszkuláris került bevezetésre leírás mikrorészecskék (mikrorészecske és rendszerek) felhasználásával state vektorok. engedelmeskedik a szuperpozíció elve az államok. és elfogadta a statisztikai. (Valószínűségi) értelmezés elkerülése formális logikai. ellentmondásban korpuszkuláris reprezentációk (megállapítás a részecske több december körülmények között). C. et al. Hand, figyelembe véve a klasszikus. (Hullám) területen, mint egy mechanikusan. rendszer végtelen számú szabadsági fok és megköveteljük, hogy ezek a szabadsági fokok határol engedelmeskedett. kvantálási feltételek kvantumtérelméletben, az átmenet a klasszikus. mezők kvantum. Ebben a megközelítésben a részecskék hatnak gerjesztett állapotban a rendszer (mező). Így a kölcsönhatás a részecskék megfelel azok kölcsönhatása mezőket. A nemrelativisztikus mozgást egy rendszer egy rögzített számú részecske kvantummező leírás teljes mértékben egyenértékű leírás részecske rendszer segítségével a Schrödinger-egyenlet (. Másodkvantálás cm) .A egyenértékűség tükrözi a szimmetria korpuszkuláris és a hullám leírások anyag (anyag) megfelelő K - egy. d. Azonban a relativisztikus kvantummechanika. A paradicsom készítmény lehet csak az alapján a kvantum-mező megközelítés legfontosabb megnyilvánulása - a. d. ez az a lehetőség, emissziós és abszorpciós részecskék kölcsönhatásából eredő kvantum mezők (azaz, Fundam. fontosságú elemi részecske elmélet).
Irod cm. cikk értelmében. A kvantummechanika. S. S. Gershteyn.