Квантовата механика, квантова физика, квантова на радиация

Източник на квантовата механика се прилага към средата на 19-ти век. Първата предпоставка за създаването му са били в делата на Фарадей и Кирхоф. Въпреки това, първата изрично формулиране на квантовата механика са били дадени от Макс Планк през 1900.

Неговата хипотеза е, че всяка енергия се абсорбира или излъчвана само части - кванти. Quantum - всъщност това е минималното количество енергия, която може да се излъчва или абсорбирани, в който всеки процес.

Сега нека да видим какво е квантовата механика. Както казахме светлина се състои от фотони. Естеството на фотона е много интересна и скрива цялата идея на квантовата механика.

Всеки знае, че светлината има такава характеристика, тъй като честотата. Така се оказва, че честотата на светлина и определя енергията на фотона. Минималната енергия, която може да поеме всяко тяло, което се осветява от светлината. Известният формула:

J * е - постоянна Планк

E - фотони. Nu - честотата на светлината.

Тази формула е с много дълбок смисъл, изразявайки целият смисъл на квантовата механика. Фактът, че честотата на влизане в тази формула - е характерна дължина на вълната. И енергията, ние се позоваваме на частиците, а не вълни. Освен това, не е известно формула, която дава по-малко комуникация честота и пулса на фотон, или, също така, дължината на вълната и пулса:

Но пулс притежават само частици, а не на електромагнитни вълни.

В резултат на образуване на неразтворим въпрос, какво е един фотон - частица или вълна. Целият проблем на тази концепция се нарича двойственост kaspuskulyarno вълна-частица (или каквото и да се нарича дуализъм вълна-частица). Тя ще изглежда, да бъде лесно да се разреши този проблем - превърнете да експериментирате и да видите резултатите. Оказва се, на експеримента, а не решаване на проблема, само още повече го обърква.

Помислете за един прост експеримент, показващ намеса на светлината. Тънката плоча с две тесни прорези. Нейният екран. На плочата попада монохроматична светлина (например светлина от лазер). В този случай, моделът на интерференция се наблюдава на екрана. Този експеримент доказва по безспорен начин, че светлината е вълна, а не на частиците. В крайна сметка, ако светлината е поток от частици, всяка частица може да премине само през един процеп, не 2 парче в даден момент. Условия, преминаващи през междината 2 в същото време, е необходимо да се наблюдават смущения.

По този начин, ние сме експериментално открива, че фотоните са вълни. Помислете за експеримента също убедително доказва обратното. В този експеримент, например може да служи като експеримент показва свойствата на фотоелектричния ефект.

Фотоелектричния ефект е изхвърлянето на ефект на електрони от метала под действието на светлината. Ние няма да навлизаме в подробности за експериментална настройка и помислете само свойствата на фотоелектричния ефект. Оказва енергия на електроните, изхвърлени от метал зависи само от честотата на светлина и не зависи от неговата интензивност. Налице е фотоелектричния праг - минималната честота на светлината, в която фотоефекта веднага спира.

Тези две свойства окончателно казват, че фотона е частица. В действителност - дали фотона е електромагнитна вълна, той щеше да разтърси електроните в метала, което им дава най-много енергия. Но в този случай, енергията на излъчените електрони, а ще зависи от интензитета на светлината, а не на неговата честота. И със сигурност не на всяка червена рамка не може да става и дума. Обяснението на фотоелектричния ефект от Айнщайн тривиално. Фотоните са частици нокаут електрони от метал като билярд топки. Ако енергията на фотона не е достатъчно, за да избие електрон, той остава на мястото си. По този начин можете да се уверите, че фотонът е частица.

Ние дадохме само най-прости експерименти. Има много други доказателства в полза на вълната в полза karpuskulyarnoy характер на фотона. Най-дълбоко проучили този проблем De Broel. През 1927 г. в резултат на изследванията му е предположението, че всеки елементарна частица е точно като всяка друга електромагнитна вълна и има свойствата на частица и вълна свойства. По-късно, идеята дьо Бройл е в състояние да провери експериментално. Тъй като намесата на електроните е била открита през 1948.

Karpuskulyarno модерна интерпретация на двойственост вълна-частица може да се изрази с думи физик Фок: "Можем да кажем, че в продължение на ядреното съоръжение имат потенциала да се прояви, в зависимост от външните условия, или като вълна, или като частица, или вмъкнат Тя е в това. потенциални различни проявления свойства присъщи микро обект вълна дуализъм и включва - на частиците ".

През втората половина на 20 век, квантовата механика е нараснал всички квантова физика, а след това квантовата химия. Сега е възможно да се разчита доста дисциплини с квантовата конзола. Всички те са в една или друга въз основа на квантовата механика начин.

Квантова физика и Вселената

">