1 краткая история возникновения квантовой механики



Скачать 253.19 Kb.
страница1/11
Дата10.05.2018
Размер253.19 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Христов
1 Введение

1.1 Краткая история возникновения квантовой механики
В классической физике для описания некоторых явлении используется понятие частица, а в других случаях - понятие волна. В частности, свет рассматривается как волна .

В 1900 г. Планк показал, что спектр излучения абсолютно черного тела, который не удалось описать с использованием волн, может быть объяснен, если предположить, что свет испускается в виде дискретных порций энергии [20, 21]. Затем, в 1905 г. Эйнштейн[14] расширил гипотезу Планка при обсуждении фотоэффекта, допуская, что свет квантуется всегда в процессах испускания и поглощения.

С другой стороны, в 1923 г. де Бройль выдвинул противоположную гипотезу, что частицы могут проявлять волновые свойства. [5, 6, 4, 7]. Эта гипотеза также была блестяще подтверждена в эксперименте Девиссона и Джермера в 1927 г. 112}.

В 1925 г. Гейзенберг создал матричную механику [17]. Она была в состоянии предсказать энергетические уровни квантовых систем. Через год Шредингер предложил альтернативную формулировку, использующую волновую функцию и дифференциальное уравнение второго порядков частных производных [22].

Усилия Дирака [13], Иордана [18] и других физиков по объединению двух формулировок привели к более общему формализму

^См. [26]

квантовой механики (19). В квантовой механике исследуется вектор состояния} который в своих конкретных представлениях может рассматривания как волновая функция, как вектор поляризации и т.д.

Таким образом, в физике произошел коренной поворот. Впервые физические результаты были получены не на основе конкретной модели явления, а используя такую абстрактную математическую конструкцию как волновая функция Шредингера. Возникла жизненно важная потребность в интерпретации абстрактных математических объектов.

В 1926 г. Борн предположил, что значение волновой функции частицы дает амплитуду плотности вероятности нахождения этой частицы в заданном месте {3]. Эта гипотеза вызвала оживленные дискуссии среди физиков и философов - впервые со времен Ньютона утверждалось, что законы физики могут иметь принципиально вероятностный характер.

В ретроспективе, работа Борна предвосхищает даже более радикальную революцию: переключение физики с онтологии (с дискуссии о сущности явления, с ответа на вопрос что является) на эпистемологию (дискуссию о том, что известно). Согласно Борну, эксперимент по измерению положения квантовой системы будет давать результат в соответствии с вероятностями, вычисленными на основе волновой функции. Т.е., обсуждается, какие результаты будут получены, вместо моделирования процесса их получения. Мир искусственно делится на систему и наблюдатель.





Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница