December 10 2016 05:00:59
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Элементы квантовой теории и строение вещества
Физические основы информации

Развивающаяся Вселенная – это уникальный объект и повторение каких-либо этапов её развития в принципе невозможно. Поэтому в изучении Вселенной по сути отсутствует существенный признак научного эксперимента – воспроизводимость опытных данных. Кроме того, для получения каких-либо проверяемых выводов кроме соответствующих уравнений теоретической модели необходимо задать начальное состояние системы, что в случае Вселенной является проблематичным.

Вполне вероятно, что физика элементарных частиц будут развиваться в том же направлении и по тем же принципам, что и современная математика: на основе внутренней логики и условий непротиворечивости, требований простоты, совершенства и красоты, а может и элементов абсурда и безумия (с точки зрения здравого смысла). Как сказал поэт М. Волошин: «Я призрак истин сплавил в странный бред». Вполне возможен также синтез науки и искусства, где модель и образ мира взаимно дополняют и обогащают друг друга в познании Вселенной.

Элементы квантовой теории.

Строение вещества

Основные положения

нерелятивистской квантовой механики

  1. Волновая функция частицы и ее физический смысл. Нормировка волновой функции.

  2. Операторы физических величин.

  3. Измеряемые величины. Дисперсия.

  4. Собственные функции и собственные значения операторов.

  5. Уравнение Шредингера. Начальные и граничные условия для волновых функций.

  6. Принцип причинности в квантовой механике.

  7. Принцип суперпозиции в квантовой механике.

  8. Стационарные и нестационарные состояния частиц.

  9. Стационарные состояния частицы в бесконечно глубокой прямоугольной потенциальной яме. Квантование энергии. Минимальная энергия частицы. Гармонический осциллятор.

  10. Туннельный эффект.

  11. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

  12. Принцип дополнительности Бора.

  13. О полноте описания квантовых систем с помощью волновой функции. Смешанные состояния.

  14. Проблема измерения в квантовой механике.

  15. Связь квантовой механики с классической физикой. Принцип соответствия.


При изложении основной квантовой механики удобно использовать аксиоматический подход, в квантовой механике «…формализм победил моделирование» (Р. Фейнман). Кроме того, следует иметь в виду, что согласно психологии непонимание есть самозащита человека от информационной агрессии. Поэтому при освоении нового сложного материала очень важную роль играет постепенное привыкание человека к этому материалу.

В соответствии с формализмом квантовой механике основной характеристикой частицы является комплексная волновая функция, зависящая от координат и времени,

img023,                                                                                                                             (II.3.1)

где |Y| – амплитуда и Ф – фаза волновой функции, i = img024 – мнимая единица. Волновая функция содержит всю информацию о динамических характеристиках частицы. Физический смысл волновой функции заключается в том, что квадрат ее модуля определяет плотность вероятности Р нахождения частицы в определенной области пространства х, x+dx; y, y+dy; z, z+dz:

img025,                                                            (II.3.2)

где img026 img027 – комплексно-сопряженная волновая функция. Если частица движется в ограниченной области пространства объемом V, то вероятность обнаружения частицы в этой области равна 1 и волновая функция должна удовлетворять условию нормировки

img028.                                                                                                (II.3.3)

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Отлично! Отлично! 0% [Нет голосов]
Очень хорошо Очень хорошо 0% [Нет голосов]
Хорошо Хорошо 100% [1 Голос]
Удовлетворительно Удовлетворительно 0% [Нет голосов]
Плохо Плохо 0% [Нет голосов]

Время загрузки: 0.04 секунд 4,204,181 уникальных посетителей