Корпускуляр-дулкынча дуализм

Wikipedia — ирекле энциклопедия проектыннан
Моңа күчү: навигация, эзләү
 Просмотр этого шаблона  Квант механикасы
\Delta x\cdot\Delta p_x \geqslant \frac{\hbar}{2}
Билгесезлек принцибы

Математик нигезләр
Шулай ук карагыз: Портал:Физика

Корпускуляр-дулкынча дуализм (tat.lat. Kisäkçä-dulqınça dualizm) - һәрбер объект дулкынча һәм корпускуляр (кисәкчә) үзлекләрен күрсәтә ала.

Мисал өчен: яктылык электромагнит дулкын буларак һәм фотоннар (корпускуллар) агымы буларак тасвирланып була. Дулкын озынлыгы масштабында яктылык дулкынча үзлекләрен күрсәтә: дифракция һәм интерференция. Ләкин зур ешлыклы электромагнит дулкын кыска дулкын озынлыгы белән карпускуляр үзлекләрен күрсәтә: Фотоэффект, Комптон эффекты. Фотон кисәкчек үзлекләрен күрсәтә.

Луи де Бройль дулкыннары[үзгәртү]

Француз галиме Луи де Бройль (1892—1987) 1923 елда корпускуляр-дулкынча дуализмның универсализмы гөманын тәкъдим итә. Луи де Бройль корпускуляр-дулкынча дуализм мәсләген фотоннар гына өчен түгел, ә бөтенесе җисемнәр өчен тәкъдим итә.

Луи де Бройль буенча һәр объектта кисәкчек үзлекләре - энергия Е һәм импульс р, башка яктан дулкын үзлекләре - дулкын ешлыгы һәм озынлыгы - бар.

Луи де Бройль тигезләмәләре[үзгәртү]

Луи де Бройль буенча һәр объектта дулкын озынлыгы \lambda бар:

\lambda=\frac{h}{p}=\frac{h}{mv},

биредә

m — кисәкчек массасы
v — кисәкчек тизлеге
p - кисәкчек импульсы
hПланк даимие.

яки

\mathbf{p}=\frac{h}{2\pi}\mathbf{k}=\hbar\mathbf{k},

биредә

\mathbf{k}=\frac{2\pi}{\lambda}\mathbf{n} — дулкынча вектор, аның модуле k=\frac{2\pi}{\lambda} — дулкынча сан
\mathbf{n} — дулкын юнәлеше векторы
\hbar=\frac{h}{2\pi}=1{,}05\cdot 10^{-34} Дж·с.

Релятив түгел W_k-кинетик энергияле кисәкчек өчен:

\lambda=\frac{h}{\sqrt{2mW_k}}.

Электр \Delta\varphi-көчәнешле кырында электрон өчен:

\lambda=\frac{12{,}25}{\sqrt{\Delta\varphi}}\;\overset{\circ}{\mathrm{A}}.


Луи де Бройль дулкыннары фаза тизлеге:

v_f=\frac{\omega}{k}=\frac{E}{p}=\frac{mc^2}{mv}=\frac{c^2}{v}\simeq\frac{c^2}{h}m\lambda=\frac{c^2p^2}{2Wh}\lambda,
\omega=2\pi\nu — әйләнү тизлеге
W — кинетик энергия
E — тулы энергия
p=\frac{mv}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} — импульс

Луи де Бройль дулкыннары төркем тизлеге u кисәкчек тизлегенә v тигез:

u=\frac{d\omega}{dk}=\frac{dE}{dp}=v.

Луи де Бройль дулкыннары энергиясе

E=h\nu=\hbar\omega,

Луи де Бройль дулкыннары амплитудының квадраты кисәкчек табышы ихтималлыгына тигез.

Луи де Бройль тигезләмәләре күп тәҗрибәләрдә исбатлана.

Макроскопик җисемнәрдә дулкынча үзлекләр күренми, чөнки аларның дулкын озынлыгы бик аз.

Моны да карагыз[үзгәртү]

Әдәбият[үзгәртү]

  • Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики. 5-е изд. Наука, 1976. — 664 с.
  • Боум А. Квантовая механика: основы и приложения. М.: Мир, 1990. — 720 c.
  • Дирак П. Принципы квантовой механики. 2-е изд. М.: Наука, 1979. — 480 с.
  • Ландау, Л. Д., Лифшиц, Е. М. Квантовая механика (нерелятивистская теория). — Физматлит, 2008. — 800 с. — («Теоретическая физика», том III). — 3000 экз. — ISBN 978-5-9221-0530-9