Текст:Николай Кириленко:Концепция квантовой механики

Квантовая механика – раздел физики для описания физических явлений, обусловленных существованием в природе наименьшего кванта (кванта действия, определяемого постоянной Планка).

Автор: Николай Яковлевич Кириленко

Введение[править | править код]

Квантовая механика устанавливает способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем.

Из квантовой теории следуют и старые, хорошо проверенные результаты классической физики при её применении к макроскопическим явлениям. Квантовая механика полностью удовлетворяет принципу соответствия. В повседневной жизни применять законы Ньютона несравненно проще, и они обеспечивают достаточно точные результаты. Но когда нам приходится иметь дело с микромиром, мы используем квантовую механику.

Концепция квантовой механики[править | править код]

Основные идеи квантовой механики [1-3]:

1. Особенности излучения абсолютно чёрного тела и фотоэлектрического эффекта можно объяснить только на основе представления о том, что электромагнитное излучение существует в виде дискретных порций или фотонов.

2. Фундаментальными атомными постоянными являются: скорость света, масса электрона, заряд электрона и постоянная Планка.

3. В зависимости от характера проводимого измерения электроны и фотоны обнаруживают либо свойства волн, либо свойства частиц.

4. Частице вещества отвечает волна де Бройля. Излучению отвечает эквивалентная масса.

5. В эксперименте с двумя щелями нельзя определить, через какую из них прошел электрон, не нарушив интерференционной картины от двух щелей.

6. Вследствие того, что частицы и излучение имеют волновую природу, нельзя предсказать точное поведение отдельного фотона или частицы; можно лишь предсказать среднее поведение большого числа фотонов или частиц. Отдельные события можно характеризовать лишь вероятностью их наступления.

7. Амплитудой вероятности называется квантово-механическая волновая функция, описывающая частицу или фотон. Измерить можно только квадрат волновой функции, пропорциональный интенсивности, и только эта величина имеет физический смысл.

8. Квантово-механические системы обладают дискретными значениями энергии и импульса.

9. Принцип неопределённости Гейзенберга выражает тот факт, что мы не можем одновременно измерить со сколь угодно высокой точностью дополнительные свойства частицы или фотона (положение и импульс, энергию и продолжительность события).