1.2.Гипотеза Луи-де-Бройля о корпускулярно-волновом дуализме свойств микрочастиц.@
Как известно, эксперименты с электромагнитными волнами показали, что в некоторых явлениях они проявляют свойства частиц (фотоэффект, эффект Комптона, тепловое излучение и др). Эти явления удалось описать, если предположить согласно теории Планка, что электромагнитное излучение является потоком частиц‑фотонов или квантов со следующими значениями энергии и импульса
(1.4)
где - частота,- длина волны.
По аналогии, Луи де Бройль в 1923 году выдвинул гипотезу, что для объяснения волновых свойств микрочастиц им необходимо сопоставить особые волны, которые были названы волнами де Бройля. То есть, если микрочастице приписать некоторый волновой процесс с длиной волны
(1.5)
(где р, m, υ – импульс, масса и скорость частицы), то по формулам дифракции и интерференции для электромагнитных волн можно рассчитать эти явления и для пучков микрочастиц.Например, по известной формуле оптики для дифракционной решеткиdSin(k) =kможно рассчитать положения максимумов и при дифракции микрочастиц. Эта гипотеза нашла полное подтверждение в вышеупомянутых экспериментах.
Эксперименты также показали, что распространение волн де Бройля не связано с распространением электромагнитных волн, а также каких-либо других волн, известных в классической физике. Наблюдаемое постепенное формирование интерференционной картины показывает, что волны де Бройля связаны со статистической природой движения микрочастиц и имеют вероятностное истолкование.
- Элементы квантовой физики. Строение атома и ядра
- Оглавление
- 1. Основные положения квантовой механики.
- 2. Физика атома.
- 3. Атомное ядро.
- 4. Элементарные частицы.
- 1. Основные положения квантовой механики.
- 1.1.Противоречия классической физики: особенности строения атома, линейчатые спектры атомов, дифракция электронов, дифракция нейтронов.@
- 1.2.Гипотеза Луи-де-Бройля о корпускулярно-волновом дуализме свойств микрочастиц.@
- 1.3.Соотношение неопределенностей Гейзенберга.@
- 1.4.Постулаты квантовой механики. Вероятностный характер движения частиц. Волновая функция, её статистический смысл. Задание состояния микрочастицы.@
- 1.5.Уравнение Шредингера. Физические ограничения на вид волновой функции. Стационарное уравнение Шредингера, стационарные состояния.@
- 1.6.Частица в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантование энергии частицы. Объяснение туннельного эффекта. Гармонический осциллятор.@
- 2 Физика атома.
- 2.1.Электрон в атоме водорода. Энергетические уровни. Квантовые числа и их физический смысл.@
- 2.2.Опыт Штерна и Герлаха.@
- 2.3.Пространственное распределение электрона в атоме водорода.@
- 2.4.Спин электрона.@
- 2.5.Многоэлектронный атом. Правила распределения электронов по орбиталям. Принцип Паули.@
- 2.6.Особенности структуры электронных уровней в сложных атомах. Связь распределения электронов по орбиталям с периодической таблицей Менделеева.@
- 2.7.Элементарная квантовая теория испускания атомами электромагнитного излучения.@
- 2.8.Спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Принцип работы квантового генератора и его использование.@
- 3 Атомное ядро.
- 3.1.Состав ядра. Характеристики ядра.@
- 3.2.Модели ядра: капельная, оболочная. Ядерные силы.@
- 3.3.Энергия связи ядра. Дефект массы.@
- 3.4.Два типа ядерной реакции. Энергия ядерной реакции.@
- 3.5.Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Альфа, бета, гамма – излучения.@
- 3.6.Цепная ядерная реакция деления.@
- 3.7.Использования энергии ядерных цепных реакций. Атомная бомба. Ядерный реактор.@
- 3.8.Проблемы развития атомной энергетики.@
- 3.9.Управляемая реакция термоядерного синтеза.@
- 3.10.Свойства и характеристики радиоактивных излучений.@
- 3.11.Биологическое действие ионизирующих излучений.@
- 4. Элементарные частицы.
- 4.1.Свойства элементарных частиц. Гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное взаимодействия.@
- 4.2.Классификация элементарных частиц.@
- 4.3.Гипотеза строения элементарных частиц из кварков.@
- 4.4.Гипотеза Великого объединения всех видов взаимодействия.@
- Библиографический список