Тема: описание процессов в микромире. Квантовая механика и квантовая электродинамика

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ 4

Тема: описание процессов в микромире. Квантовая механика и квантовая электродинамика

Ф. И.О._________________________________________________________________

Квантовая физика – это теоретическая основа современного учения о свойствах вещества и поля. Она включает в себя ряд наук: __________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Фундаментом квантовой физики является квантовая механика (в прошлом, волновая механика), изучающая __________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Квантовая электродинамика изучает _____________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Квантовая хронодинамика изучает ______________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

От квантовой механики отмежевались ___________________________________________________

____________________________________________________________________________________

Для разрешения проблемы, получившей наименование ______________________________ М. Планк выдвинул «безумную» для того времени гипотезу, согласно которой энергия испускаемого вибратором излучения принимает дискретные значения, пропорциональные частоте излучения. Уравнение Планка _____________________________________________________________________

Постоянная Планка обозначает _________________________________________________________

является_____________________________________________________________________________

и входит _____________________________________________________________________________

Явление фотоэффекта указывает на _____________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

В конце 1924 г. французский физик Луи Виктор де Бройль, распространив представления о двойственной природе света на вещество, (1892 – 1987) выдвинул ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

смелость которой основана на ____________________________________________________________

В мире микрообъектов законы, описывающие наш мир ________________________

________________________________________________________________________

Основное уравнение квантовой механики постулировано австрийским физиком Э. Шрёдингером в 1926 г. и известно как волновое уравнение Шрёдингера:________

________________________________________________________________________

Интегрирование уравнения Шредингера приводит к неявному виду: _________________________

____________________________________________________________________________________

,

где [N ] – постоянная нормирования утверждает____________________________________
____________________________________________________________________________________; радиальная часть волновой функции ________________________________________________, квадрат которой определяет ______________________________________________________; – угловая составляющая y – функции _____________________________________________________; решению удовлетворяют определенные величины _________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Т. о. следствием решения уравнения Э. Шредингера являются параметры волновой функции n, ℓ, ml. , числовые значения которых называют _______________________________________________

Волновая функция y не имеет аналога в классической физике и сама по себе не имеет физического смысла. Согласно интерпретации М. Борна, по волновому закону меняется не вероятность, а _______________________________________________________________________; квадрат модуля волновой функции |y|2 называется ________________________________________. Величина |y|2 dx dу dz характеризует вероятность нахождения частицы в элементе объема dx dу dz, которая должна быть близка единице.

Интерференцию и дифракцию микрообъектов следует объяснять не на основе волновых представлений, а используя вероятностные представления.

Интерференция микрообъектов – это интерференция ______________________________________.

С интерференцией амплитуд органически связан квантовомеханический принцип суперпозиции состояний, отражающий _______________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Требованием квантовых скачков было либо требование точного положения в пространстве при полной неопределённости во времени, либо наоборот. Гейзенберг пришёл к выводу (формулировке) принципа неопределённости, устанавливающего границы применимости классической физики: _________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Принцип неопределённости отражает ограничение информации о микрообъектах самими средствами наблюдения. Специфика измерений на квантово-механическом уровне состоит в том, что сам объект и измерительный прибор составляют единую взаимодействующую систему. При этом, соотношение истинного значения измеряемой величины и измеряемой прибором физической величины _________________________________________________________________

Принцип неопределённостей В. Гейзенберга более широко трактовал Н. Бор в своём принципе дополнительности (1928 г.): ________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Взаимодействие и движение – важнейшие атрибуты материи, без которых невозможно её существование ______________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Для количественного анализа взаимодействий используют две характеристики: безразмерную константу взаимодействия, определяющую величину взаимодействия и радиус действия.

Для гравитационного взаимодействия ____________________________________________________

которое отвечает за ___________________________________________________________________

Для электромагнитного взаимодействия __________________________________________________

которое отвечает за ___________________________________________________________________

Для сильного взаимодействия __________________________________________________________

которое отвечает за ___________________________________________________________________

Для слабого взаимодействия __________________________________________________

которое отвечает за ___________________________________________________________________