2-дәріс. Корпускулалық – толқындық дуализм. Атомдық жүйелердің кванттық-механикалық сипаттамасы (2сағ)

Анықталмағандық қатынастары (Соотношение неопределенностей)

жүктеу 369 Kb.

бет	5/10
Дата	17.12.2023
өлшемі	369 Kb.
	#44782

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2 дәріс ат.физ.

Анықталмағандық қатынастары (Соотношение неопределенностей)

Зат бөлшектерінің екі жақтылық корпускулалық-толқындық табиғатына сәйкес, микробөлшектерді сипаттау үшін біресе толқындық, біресе корпускулалық түсініктер қолданылады. Сондықтан оларға бөлшектер мен толқындардың барлық қасиеттерін жатқызуға болмайды. Микроәлем объектілеріне классикалық механика түсініктерін қолдануда кейбір шектеулер қою керек екені түсінікті.
Классикалық механикада кез келген бөлшек кез келген уақыт мезетінде оның координатасы мен импульсі дәл белгіленген белгілі бір траектория бойымен қозғалады. Микробөлшектер, олардың толқындық қасиеттері болғандықтан, классикалық бөлшектерден айтарлықтай ерекшеленеді. Негізгі ерешеліктерінің бірі - белгілі бір траектория бойымен микробөлшектің қозғалысы жайлы және оның координатасы мен импульсінің бір уақыттағы дәл мәндері туралы айту мүмкін емес. Бұл корпускулалық-толқындық дуализмнен шығады. «Берілген нүктедегі толқын ұзындығы» ұғымы физикалық мағынасынан айырылған, ал импульс толқын ұзындығы ( ) арқылы өрнектелгендіктен, белгілі импульсі бар микробөлшек толығымен анықталмаған координатаға ие екені шығады. Және керісінше, егер микробөлшек дәл мәнді координата күйінде болса, онда оның импульсі толық анықталмаған болады.
Микробөлшектердің толқындық қасиеттерін ескере отырып , және олардың әрекеттерінің шектеулі толқындық қасиеттерімен байланысты, В. Гейзенберг 1927ж. микроәлем объектісін, алдын ала берілген кез келген дәлдікпен бір уақытта, оның координатасы мен импульсі бойынша сипаттауға болмайды деген қорытындыға келді. Гейзенбергтің анықталмағандық қатынастарына сәйкес микробөлшек (микрообъект) бір уақытта белгілі бір координата және белгілі бір импульс проекциясына ие болуы мүмкін емес, сонымен қатар, осы шамалардың анықтылмағандықтары
(1)
шартын қанағаттандырады, яғни координаталар анықталмағандықтарын, және оған сәйкес келетін импульстің проекциясына көбейтіндісі h ретті шамадан кем болуы мүмкін емес.
(1) анықталмағандық қатынастарынан шығатыны, мысалы, егер микробөлшек, оның координатасының (x = 0) дәл мәніндегі күйде орналасса, онда осы күйде оның импульсінің сәйкес проекциясы анықталмайды (p_x  ), және керісінше. Осылайша, микробөлшек үшін оның координатасы мен импульсі бір уақытта дәл мәнге ие болатын күйлер болмайды. Осыдан шығатыны, кез келген алдын ала берілген дәлдікпен бір уақытта микрообъектінің координатасы мен импульсін өлшеу мүмкін емес.
Кванттық теорияда сол сияқты Е энергия мен t уақыт үшін де анықталмағандық қатынас бар, яғни осы шамалардың анықталмағандығы
(5)
шартын қанағаттандырады. Мұндағы Е —жүйенің қандай да бір күйі энергиясының анықталмағандығы, t — сол кездегі оның болуының уақыт аралығы.

жүктеу 369 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10