A hullámmechanika

Max Planck kvantum hipotézis az volt, hogy minden energia elnyelődik, vagy kibocsátott csak diszkrét adagokban, amelyek egy egész számú foton energiával ε így az energia arányos a frekvencia ν az arányosság együttható alábbi képlet határozza meg:

1905-ben, hogy elmagyarázza a fotoelektromos hatás jelenségeit, Albert Einstein. a Planck kvantum-hipotézise alapján azt sugallta, hogy a fény kvantum. amelyeket később fotonoknak neveztek.

Az atom szerkezetének megmagyarázása Niels Bohr 1913-ban javasolta egy olyan elektron állóállapotának létezését, amelyben az energia csak diszkrét értékeket vehet fel. Ezt a megközelítést, amelyet Arnold Sommerfeld és más fizikusok fejlesztettek ki, gyakran a régi kvantumelméletnek (1900-1924) nevezik. A régi kvantumelmélet megkülönböztető jellemzője a klasszikus elmélet és az azt ellentmondó további feltételezések kombinációja.

A kvantummechanika matematikai alapjai

A nemrelativista kvantummechanika matematikai berendezései a következő állításokon alapulnak: [1]

  • Net rendszer állapotokat írja le, nem nulla vektorok komplex elkülöníthető Hilbert-tér és a vektorok le ugyanazt állam akkor és csak akkor, ha - tetszőleges komplex szám. Minden lineárisan önkonjugált operátor egyedileg kapcsolódik minden észlelhetőhöz.
  • A megfigyelhetõ tényezõk egyszerre mérhetõk akkor is, ha és csak akkor, ha a megfelelõ önadszemélyes szereplõk ingáztak (ingázás).
  • A Hamilton-rendszer tiszta állapotának alakulását a Schrodinger-egyenlet határozza meg, ahol a Hamilton.
  • Minden térbeli vektor megfelel a rendszer egyes tiszta állapotának, bármelyik lineáris önadjövő operátor megfelel valamilyen észlelhetőnek.

Ezek a javaslatok lehetővé teszik egy matematikai berendezés létrehozását, amely alkalmas a Hamilton-rendszerek kvantummechanikájának tágabb állapotokban való széles skálájára. A készülék továbbfejlesztése a Dirac-egyenlet. amely jó pontossággal lehetővé teszi a relativisztikus hatások leírását. A nyílt, nem-Hamilton és disszipatív kvantumrendszerek dinamikájára a Lindblad egyenlet alkalmazható.

Szokatlan jelenségek, gondolati kísérletek és paradoxonok a kvantummechanikában

A kvantummechanika részei

A kvantummechanika standard tanfolyamaiban a következő fejezeteket vizsgáljuk

  • Általában a kvantummechanika nem-relativativ rendszerekhez van kialakítva. A normál kvantummechanikai megközelítés keretében a relativisztikus energiák részecskéinek figyelembe vétele, figyelembe véve a rendszerben lévő részecskék meghatározott számát, nehézségekbe ütközik, mivel elég nagy energiával, a részecskék egymásba alakíthatók. Ezek a nehézségek megszűnnek a kvantumtérelméletben. amely a relativisztikus kvantumrendszerek önkonzisztens elmélete.
  • A kvantummechanika egyik fontos tulajdonsága a levelezés elve. keretében kvantummechanika bebizonyosodott, hogy a nagy energiájú korlát (kvázi-klasszikus limit), és amikor egy kvantum rendszer együttműködik a külvilággal (dekoherencia) egyenletek kvantummechanika redukálódnak egyenletek a klasszikus fizika. Tehát a kvantummechanika nem mond ellent a klasszikus fizikának, hanem csak mikroszkópikus léptékben kiegészíti azt.
  • A kvantumrendszerek bizonyos tulajdonságai nem ismertek minket (a koordináta és a lendület egyidejű mérésének képtelensége, a részecske-pályaszélesség nem létezése, a valószínűségi leírás, a megfigyelt mennyiségek diszkrétsége). Ez nem azt jelenti, hogy tévednek: ez azt jelenti, hogy mindennapi intuíciónk soha nem tapasztalt ilyen viselkedést, azaz ebben az esetben a "józan ész" nem lehet kritérium, mivel csak makroszkopikus rendszerek számára alkalmas. A kvantummechanika önkonzisztens matematikai elmélet, amelynek előrejelzései összhangban vannak a kísérletekkel. Jelenleg a mindennapi életben használt óriási eszközök a kvantummechanika törvényein alapulnak.
  • Fontos megérteni, hogy a kvantummechanika nem a klasszikusból származik, bár a kvantálási módszerekkel nyerhető. A kvantummechanika a semmiből épült elmélet, csak akkor, ha felépítéséhez a levelezés elvének használatára van szükség. Nagyjából elmondható, hogy a "rendszer kvantálása" nem a mozgás klasszikus egyenleteinek további módosítása, hanem egy teljesen új nézet a rendszerről. Azonban kísérleteket tettek ismételten arra, hogy dedikálják a kvantummechanikát valami mélyebb, és talán egyszerűbb elméletből, vagyis annak, hogy megértsük, miért pontosan a kvantummechanika törvényei, és nem mások. Ezekre a kísérletekre a kvantummechanika számos értelmezését lehet tulajdonítani. Szigorúan szólva, jelenleg nincs általánosan elfogadott kvantummechanikai értelmezés. A konzervatív gondolkodású fizikusok inkább azt hiszik, hogy a kvantummechanika értelmezésével kapcsolatos kérdések túlmutatnak a fizikán, a filozófia általános kérdéseivel és a tudomány módszertannájával. Ezt a nézőpontot az ironikus szlogen fejezi ki: "Befejezés és számítás!".

irodalom

jegyzetek

  1. ↑ Ph. A. Berezin, M. A. Shubin. A Schrodinger-egyenlet. - M. Izd-vo Mosk. University, 1983.

Nézd meg, mi a "Wave Mechanics" más szótárakban:

Hullámmechanika - 1924-ben alakult Louis de Broglie és Erwin Schrödinger kidolgozott elmélet az atom, mely a matematikai formában egyesített hullám és korpuszkuláris anyag tulajdonságának. Ennek az elméletnek megfelelően az anyag részecskéje csomag egy csomagban ... Philosophical Encyclopedia

WAVE MECHANICS - WAVE MECHANICS, a QUANTUM MECHANICS verziója, amelyet 1926-ban Erwin SHREDINGER fejlesztett ki. Ez magyarázza a viselkedését elektronok szempontjából a hullám tulajdonságait, és bár gyorsan kiszorította az általánosabb változata által megfogalmazott fizikus Paul Dirac, ... ... Tudományos és Technológiai enciklopédikus szótár

hullám mechanika - banginė mechanika státus T sritis fizika atitikmenys: angl. hullám mechanika vok. Wellenmechanik, f rus. hullám mechanika, f pranc. mécanique ondulatoire, f ... Fizikos terminų žodynas

Hullám mechanika - mechanika a mikrovilág jelenségek alapján azt a hipotézist (posztulátum) Louis de Broglie hullámok ügy (1924), és a hullám egyenlet, Schrödinger (1926), amely a matematikai formában egyesített hullám és korpuszkuláris anyag tulajdonságának. A hullámfüggvény ... A modern természettudomány kezdetei

A hullámmechanika ugyanaz, mint a Quantum Mechanics ... A Nagy Szovjet Encyclopedia

hullámmechanika - ugyanaz, mint a kvantummechanika ... Enciklopédikus szótár

WAVE MECHANICS - ugyanúgy, mint a kvantummechanika ... Természettudomány. Enciklopédikus szótár

A kvantum (hullám) mechanika olyan elmélet, amely meghatározza a kvantummikroobjektumok (elektronok, atomok, molekulák) mozgásának leírását és törvényeit. Fizikai alapon használja Louis de Broglie anyagának hullámainak fogalmát (hipotézise) és a korpuszkuláris hullám ideológiáját ... ... A modern természettudományi kutatás kezdetei

  • Nemlineáris hullámmechanika és technológia. RF Ganiev, LE ukrán. A monográfia a nemlineáris hullámmechanika alapjainak szisztematikus bemutatására törekszik - a mechanika új területe, amely a hullámtechnológiák tudományos alapja, amely a közelmúltban ... Több Vásárlás 735 руб
  • Hullámmechanika és alkalmazásai. Az olvasókat meghívják az angol fizikusok, N. Mott és I. Sneddon megismerésére, akiknek célja a kvantummechanika következetes bemutatása. A könyv azt mutatja, hogy a tapasztalat eredményeiből ... További információ Vásárlás 661 руб
  • Hullámmechanika és alkalmazásai. Mott N. Az olvasókat meghívják az angol fizikusok, N. Mott és I. Sneddon megismerésére, akiknek célja a kvantummechanika következetes bemutatása. A könyv azt mutatja, hogy a tapasztalat eredményeiből hogyan ... Tovább Vásárlás 558 руб
Egyéb könyvek a "Wave Mechanics" -ról >>

Kapcsolódó cikkek