Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/sch/13.htm
Дата изменения: Mon May 23 22:28:36 2005 Дата индексирования: Sat Dec 22 01:55:03 2007 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: принцип мопертюи |
Содержание: |
Вероятность обнаружения электрона Соотношение неопределенностей показывает, что частица в квантовой механике - это совсем не обычный шарик, пусть даже сверхмалых размеров. Она не имеет одновременно определенных значений координат и импульсов; обладает волновыми свойствами. Эти волны не могут быть такими же как волны классической механики, которые образованы определенным распределением в пространстве движущихся молекул или атомов. А появление волн обусловлено взаимодействием частиц друг с другом. Однако опыты показали, что взаимодействие электронов не влияет на их волновые свойства. Электромагнитная волна также никоим образом не может состоять из чередующихся сгущений и разрежений фотонов. Фотоны никак не взаимодействуют друг с другом. В этом находит отражение классический принцип суперпозиции полей. Каждый электрон дифрагирует независимо друг от друга, давая потемнение в том или ином участке экрана. Дифракционная картина получается такой же, что и при интенсивном пучке, только время должно быть очень продолжительным. Так может быть, сама частица состоит из волны? Может быть, материя, образующая электрон, распределена в пространстве в виде некоторого волнового пакета? Это тоже не так. Волна при встрече с кристаллической решеткой дробится на отдельные пучки, которые уже не собираются вместе. А электрон не дробится ни при каких условиях и всегда обнаруживается как целое. Решение было найдено М. Борном, который воспользовался идеей Эйнштейна о том, что объединение волновых и корпускулярных свойств света возможно в принципе, если истолковывать квадрат амплитуды электромагнитной волны как вероятность обнаружения фотонов. Теория Борна состояла в следующем: квадрат амплитуды волны, связанной с движением электронов и других частиц, пропорционален вероятности обнаружения в этом месте частицы. Таким образом, квантово-механические волны имеют мало общего с обычными классическими волнами. Это волны вероятности. Основное уравнение квантовой механики - уравнение Шредингера - определяет только вероятности, т.е. потенциальные возможности обнаружения частиц в том или ином участке пространства. В микромире мы поразительным образом неожиданно сталкиваемся со статическим, вероятностным описанием процессов, связанных с движением элементарных объектов. Статические законы в физике были известны уже давно. Но раньше эти законы всегда относились к системам с громадным числом частиц, таким как газ в сосуде или кусок твердого тела. Теперь же выяснилось, что вероятностным законам подчиняется движение и вообще поведение отдельных изолированных частиц. самых удивительных результатов, полученных наукой. Оказывается, статический характер законов может быть совсем не связан со сложностью систем, с тем, что они состоят из очень большого числа объектов. |