Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния

Крушение традиционной физики и как следствие традиционного естествознания связано сначала со известным германским физиком-теоретиком Максом Планком, который связал хаотичность электрического (светового) излучения атомных осцилляторов с их дискретностью и выдвинул идею квантового излучения энергии каждым осциллятором пропорционально частоте колебаний. Планк ввел коэффициент пропорциональности, новейшую фундаментальную константу , имеющую размерность деяния (энергия, умноженная на Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния время), получившую заглавие неизменной Планка:

, где .

Квантовая догадка М. Планка сняла делему «ультрафиолетовой катастрофы» термического излучения, согласно которой, исходя из традиционных представлений о термическом излучении, энергия излучения хоть какого тела при хоть какой температуре должна быть абсурдно нескончаемой. А. Эйнштейн первым схватил идею М. Планка, предположив, что Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния электрические волны не только лишь излучаются, да и поглощаются квантами. Эта догадка позволила ему на базе формулы Планка и закона сохранения энергии получить в 1905 г. уравнение для наружного фотоэффекта, подтвержденное в предстоящем экспериментально рядом ученых и позволившее экспериментально найти постоянную Планка. Когда же было экспериментально продемонстрировано, что и процесс распространения света Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния имеет квантовый нрав (опыты В. Боте. Г. Гейгера, А. Комптона), стало ясно, что свет имеет двоякую корпускулярно-волновую природу. Так, свет при интерференции, дифракции, поляризации проявляет чисто волновые характеристики, а при излучении нагретых тел, люминесценции, наружном фотоэффекте, фотопроводимости – чисто корпускулярные характеристики, т.е. как поток «частиц» (квантов), которые Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния окрестили фотонами.

Боровская теория водородоподобного атома, в базу которой Н. Бор в 1913 г. закладывает идею о квантовании величины деяния при движении электрона по радиальный орбите («планетарная модель атома Резерфорда-Бора»), подкрепляла появившийся корпускулярно-волновой дуализм света.

И совсем «безумная», но «революционная» в «драме идей» становления квантовой механики догадка Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния была выдвинута Луи де Бройлем о том, что с двигающимся электроном связана некоторая волна, длина волны которой равна , где - импульс электрона. Он применил эту идею к интерпретации стационарных орбит боровской модели атома. Он считал, что в длине таковой орбиты укладывается целое число длин волн электрона, тогда и волны электрона Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния находятся в фазе сами с собой и не разрушаются своей интерференцией. В 1924 г. де Бройль выложил эту идею в собственной диссертации «Исследования по квантовой теории», которую поддержал А. Эйнштейн. Последний рекомендовал эту работу Эрвину Шредингеру, который на базе этой идеи сделал одно из главных направлений квантовой механики – волновую механику.

В Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния 1927 г. опыты Дэвиссона и Джермера подтвердили «безумную» идею де Бройля в опытах по наблюдению дифракции электронов от кристалла никеля. В том же 1927 г. Дж. П. Томсон следил дифракцию стремительных электронов на очень узкой железной фольге, сделанной из поликристаллического материала с хаотическим расположением кристаллических осей.

В текущее время корпускулярно-волновой дуализм Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния распространяется на все простые частички, а как следует на все начальные принципы квантовой механики и их внедрения к материи, движению и базовым взаимодействиям.

Эти начальные принципы квантовой механики в сжатой форме определил Р. Фейнман в собственных именитых лекциях по физике на базе рассмотрения прохождения щели электронами Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния(см. рис. 5.1). Мы соединили в одном рисунке интерференцию электрических волн (б) со световым наблюдением за электронами (в).

Сейчас попробуем в сжатой форме откомментировать результаты опыта на нашем электрическом приборе. При всем этом мы изложим, следуя Р. Фейнмана, результаты в таковой форме, чтоб они имели силу для всего класса подобных тестов Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния. Для этого сформулируем определение безупречного опыта: «Идеальным именуется таковой опыт, в каком все исходные и конечные условия на сто процентов определены».

Сейчас об общих выводах, которые приведем в короткой форме:

1. Возможность некоего действия в безупречном опыте, к примеру, прохождения электронов через отверстие 1 либо через отверстие 2 и их измерения Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния при помощи щелчков на сенсоре, приравнивается квадрату абсолютного значения всеохватывающего числа , называемого амплитудой вероятности.

возможность, амплитуда вероятности, тогда и и .

2. Если событие в опыте может осуществляться несколькими взаимно исключающими методами, т.е. когда, к примеру, открыты оба отверстия (щели) и мы не закрепляем через какую щель проходит тот либо Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния другой электрон, то амплитуда вероятности для каждого отдельного действия приравнивается сумме амплитуд вероятности для каждого отдельного метода. При всем этом «имеет место интерференция» (рис. 5.1, (б)).

а .

3. Если проводится опыт, дающий возможность найти, какой из этих 2-ух взаимно исключающих методов осуществляется в реальности (в нашем случае контролем прохождения электронов при помощи сильного источника Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния света), то возможность действия равна сумме вероятностей для каждого отдельного метода. Интерференция отсутствует.

.

Главные идеи, принципы и законы квантово-полевой картины мира в определённой степени отражены в предшествующей лекции №3 (см. схему 21).

Мы их концептуальную базу отразим на базе выделения основополагающих концепций и методологических принципов квантовой механики (см Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния. схему 33).

Схема 33. Основополагающие концепции и методологические принципы квантовой механики.

v Концепция корпускулярно-волнового дуализма: «Каждый элемент материи имеет характеристики волны и частицы».
v Концепция дискретности материи: «Всё: материя, энергия, квантовые свойства выступают дискретными величинами, и нельзя измерить ни одну из их, не изменив её».
v Концепция вероятностного подхода: «Квантовая механика Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния отрешается от рвения к четким пророчествам того, что произойдёт при опредеоённых критериях. Не много того, это считается неосуществимым – единственное, что можно предсказать - это возможность тех либо других событий. Так, что в квантовой механике мы должны удовлетвориться расчётом вероятностей, при всем этом считать, что такая природа на самом деле».
v Принцип Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния неопределённости: Принцип неопределённости в квантовой механике задаётся соотношениями неопределённостей В. Гейзенберга: и . и находит отражение в принципе дополнительности Н. Бора.
v Принцип дополнительности: «Получение экспериментальной инфы об одних физических величинах, описывающих состояние микрообъекта, безизбежно приводит к потере инфы о других физических величинах, дополнительных к первым». В общенаучном Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния плане принцип дополнительности можно сконструировать последующим образом: «Всякое настоящее глубочайшее явление природы не может быть совершенно точно определено при помощи слов нашего языка и просит для собственного определения по последней мере 2-ух взаимоисключающих дополнительных понятий».
v Принцип соответствия: «Любая новенькая более общая теория, являющаяся развитием прошлых традиционных теорий, справедливость которых Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния была экспериментально установлена для определенных групп явлений, не отторгает эти традиционные теории, а включает их в себя. В определенных случаях существует возможность предельного перехода новейшей теории в старую».
v Принцип простоты. «Более обычная теория обычно имеет «внешнее оправдание» (соответствие тесту, т.е. свою верификацию) и «внутреннее совершенство Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния» (красоту теории в виде ограничений на вероятные свойства систем), более «фальсифицируема и в то же время более информативна.».

Квантовое микросостояние одной наночастицы содержит в себе как свойства частиц, так и ее окружения. Состояние наночастицы задается волновой функцией (амплитудой вероятности состояния) , которая является всеохватывающей величиной, задаваемой во всех точках места и в Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния каждый момент времени. Движение частички носит стохастический нрав и в волновой механике уравнением движения является уравнение Шредингера, которое в общем случае имеет последующий вид:

,

а в случае стационарных состояний вид его упрощается

,

где - оператор Гамильтона.

Квадрат модуля волновой функции равен плотности вероятности, т.е. вероятности нахождения частички в единице Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния объема, .

Величина плотности вероятности является экспериментально наблюдаемой величиной, в то время как сама пси-функция, будучи всеохватывающей, не доступна наблюдению.

Уравнение Шредингера можно применить и к квантовому микросостоянию системы частиц. Но, в этом случае его решение всегда носит приближённый нрав. При концептуальном анализе квантовой системы важную роль играют Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния постулаты Бора (см. схему 34), квантовые статистики (см. схему 35) и квантовые числа наночастиц (см. схему 36).

Схема 34. Обобщенные в рамках понятия квантовой системы постулаты Н. Бора.

v 1-ый постулат Бора. Энергетический диапазон атома (квантовой системы) дискретен.
v 2-ой постулат Бора Частоты атомного излучения (электрического излучения квантовой системы) связаны с энергетическими уровнями атома Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния (квантовой системы). При переходе с уровня на уровень испускается квант излучения с частотой . При оборотном переходе квант поглощается. .

Вероятностный подход вместе с принципом тождественности, согласно которому состояния системы частиц, получающиеся друг из друга перестановкой тождественных частиц, нельзя различить ни в одном опыте, позволяют рассматривать такие состояния как одно Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния физическое состояние. При всем этом принцип симметрии и асимметрии волновых функций при перестановке 2-ух схожих наночастиц позволяет ввести квантовые статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака (см. схему 35).

Схема 35. Главные характеристики наночастиц в рамках квантовых статистик.

Заглавие квантовой статистики Характеристики соответственных классов наночастиц Тип симметрии волновой функции
v Статистика Ш. Бозе и Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния А. Эйнштейна (1924 г.) Бозоны («коллективисты» имеют тенденцию накапливаться в одном квантовом состоянии. Простые частички с целочисленными спинами, к примеру, фотоны, фононы, пионы, томные промежные бозоны, глюоны, гравитоны. При перестановке 2-ух схожих наночастиц символ волновой функции не изменяется. Симметричные волновые функции.
v Статистика Э.Ферми и П. Дирака Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния (1926 г.) Фермионы («индивидуалисты»). Согласно принципу Паули: «Два и поболее схожих фермиона не могут находиться в одном состоянии». Простые частички с получисленными спинами, к примеру, электроны, протоны, нейтроны, кварки, все лептоны. При перестановке 2-ух схожих наночастиц изменяется символ волновой функции. Антисимметричные волновые функции

Как видно из схемы барионная вещественная материя создается Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния из фермионов – протонов, нейтронов и электронов. При всем этом особенное значение, по последней мере, в разъяснении физико-химических параметров хим частей (совокупы атомов (изотопов) с схожим зарядом Z ядра) приобретает электрическая структура, т.е. квантовое микросостояние электронов, определяемое набором соответственных квантовых чисел (см. схему 36).

Схема 36. Квантовые числа и надлежащие условия квантования Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния.

Заглавие квантового числа и задание его значений Условия квантования и главные свойства
v – главное квантовое число =1, 2, 3… Задает условие квантования энергии и охарактеризовывает уровни дискретных значений энергии атома, к примеру, водородоподобного: .
v - азимутальное квантовое число 0, 1, 2, 3, …, . Задает условие квантования момента импульса наночастицы, к примеру, электрона в атоме:
v - магнитное Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния квантовое число . Задает условие квантования проекции момента импульса наночастицы, к примеру, электрона в атоме: .
v - спиновое квантовое число Задает условие квантования собственного момента импульса наночастицы, к примеру, электрона в атоме: . Для электрона .
v - магнитное спиновое число Задает условие квантования проекции собственного момента импульса наночастицы, к примеру, электрона в атоме: . Охарактеризовывает спиновую Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния степень свободы электрона. Для электрона .

Итак, двигаясь от электрической волны к понятию фотона и совершая снаружи обратное движение от электрона к его волне и наблюдению интерференции и дифракции электронов, мы поняли корпускулярно-волновой дуализм материи. Делая упор на корпускулярно-волновой дуализм и осознав вероятностный нрав квантовой Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния механики, мы ввели абстрактно-математическое описание квантового микросостояния одной наночастицы на базе уравнения Шредингера, также микросостояния системы тождественных частиц на базе квантовых статистик и квантовых чисел. Так мы получили новое видение электрических взаимодействий и приблизились к квантовой электродинамике. Квантовая электродинамика – «это новое мнение на взаимодействие меж электронами и протонами, т.е. электрическая Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния теория, но со всеми уточнениями, внесенными квантовой механикой». Как отмечает Р. Фейнман, «квантовая электродинамика – в принципе это теория всей химии, всех актуальных процессов, если жизнь сводится к химии, а, как следует, и к физике». А потому что электрическое взаимодействие доминирует в макромире, то «из квантовой электродинамики выводятся Концепции и методологические принципы квантовой механики. Понятие квантового микросостояния все известные механические, электронные и хим законы». Цивилизационная значимость квантовой механики в утилитарно-прикладном плане проявилась как в «физической экономике» промышленной цивилизации, так и в кооперативном содействии «информационной экономики» с «физической экономикой» в постиндустриальной цивилизации.


koncentraciya-i-meditaciya-rekomendacii-po-vipolneniyu-pranayami-54-rekomendacii-po-vipolneniyu-asan-55.html
koncentraciya-kalciya-v-plazme.html
koncentraciya-na-kazhdodnevnom-progresse.html