Гипотеза и волны де–Бройля

Введение

Когда мы говорим о волнах, то представляем себе, прежде всего волны на поверхности воды или поперечные волны, бегущие в упругом шнуре при периодическом сотрясении его конца. Какова бы, однако, ни была природа волн, распространение их следует одинаковым законам.Впервые квантовые свойства были обнаружены у электромагнитного поля, которые распространяются в пространстве как электромагнитная волна. После исследования М. Планком законов теплового излучения тел в науку вошло представление о «световых порциях» - квантах электромагнитного поля. Эти кванты - фотоны - во многом похожи на частицы (корпускулы): они обладают определённой энергией и импульсом, взаимодействуют с веществом как целое. В то же время давно известны волновые свойства электромагнитного излучения - они проявляются, напр., в явлениях дифракции и интерференции света. Таким образом, можно говорить о двойственной природе света, о корпускулярно-волновом дуализме.В данной работе излагается гипотеза де–Бройля о двойственной природе микрочастиц, а также основные эксперименты, подтверждающие корпускулярно–волновой дуализм материальных частиц.Целью работы является изучение волн де–Бройля о двойственной природе микрочастиц.Объектом и предметом является экспериментальное подтверждение гипотезы волн де–Бройля.Для реализации основной цели исследования были поставлены и решены следующие задачи:изучение гипотезы де–Бройля;изучение экспериментальных подтверждения гипотезы де–Бройля.Метод исследования:анализ информации с сети Интернет, литературы по общему курсу физики.Раздел 1. Гипотеза и волны де–Бройля1.1 Гипотеза де–БройляДуализм «волны-частицы» был установлен, прежде всего, при изучении природы света. В 1924 г. Луи де–Бройль, пытаясь выйти из затруднений, связанных с этим дуализмом, выдвинул смелую гипотезу, что дуализм не является особенностью одних только оптических явлении, но имеет универсальное значение. «В оптике, — говорит он, — в течение столетия слишком пренебрегали корпускулярным способом рассмотрения по сравнению с волновым; не делалась ли в теории материи обратная ошибка? Не думали ли мы слишком много о картине «частиц» и не пренебрегали ли чрезмерно картиной волн»? Таков был вопрос, поставленный де – Бройлем.Допуская, таким образом, что материальные «частицы» наряду с корпускулярными свойствами имеют также и волновые, де – Бройль перенес на случай материальных «частиц» правила перехода от одной картины к другой, с которыми мы уже неоднократно встречались, рассматривая дуализм «волны частицы» в оптике. Пусть мы имеем материальную «частицу» (например, электрон) с массой m, движущуюся в отсутствии поля, т. е. равномерно со скоростью v. В корпускулярной картине мы приписываем частице энергию Е и импульс р; в волновой картине мы имеем дело с частотой со и длиной волны X. Если обе эти картины являются различными аспектами одного и того же объекта, то связь между характеризующими их величинами устанавливается соотношениями: (1) и (2) где - постоянная Планка, деленная на .В случае оптических явлений использовали соотношение (2) для определения импульса фотона, который представляет собой частицу с массой покоя, равной нулю, движущегося со скоростью света с. Для материальных частиц то же соотношение по де – Бройлю дает длины волны тех плоских монохроматических волн, которые сопоставляются этим частицам: .В случае частиц с массой покоя не равной нулю, , причем для малых скоростей, то есть постоянная, а для скоростей, сравнимых со скоростью света, релятивистская масса: зависит от скорости. Итак для «частиц» с массой покоя, не равной нулю, по де – Бройлю: (3)Если волновой вектор с абсолютным значением , то на основании выражения (2), получим: ; ; ; (4)Формула плоской волны, описывающих движение свободных материальных «частиц», имеет поэтому следующий вид: (5)1.2 Волны де–БройляВычислим групповую скорость распространения волн де-Бройля, как и во всех случаях, фазовую и групповую скорость, фазовая скорость будет (6)Так как , то фазовая скорость волн де – Бройля больше скорости света в пустоте. Но это не должно нас смущать, так как мы уже знаем, что фазовая скорость не характеризует ни скорости «сигнала», ни скорости перемещения энергии, а потому и не может быть как меньше, так и больше с.Групповую скорость вычисляем при помощи формулы (7)Нетрудно доказать, что . В самом деле, изменение энергии частицы, движущейся под действием силы F на пути ds равно , но , а потому или так как v и p направлены одинаково , откуда .Итак получаем из уравнения (7) , то есть групповая скорость волн де – Бройля равно скорости частицы. Найдем теперь связь между частотой волн де – Бройля и составляющими волнового вектора. С этой целью сначала установим соотношение между v и k для общего случая релятивистских частиц, воспользовавшись релятивистским соотношением между импульсом и энергией: (8)Подставляя сюда: (9).; ; (10)получаем: (11)Вводя обозначение: (12)приводим к виду (13)Это и есть искомое релятивистское соотношение. Заметим, что для частиц с массой покоя, равной нулю, формула (12) даёт и (13) примет вид – уже известное соотношение, вытекающее из волнового уравнения для электромагнитных волн, то есть для волн, которыми сопоставляются фотоны.Рассмотрим, наконец, еще одно свойство волны де – Бройля. В элементарной теории водородоподобного атома по Бору мы воспользовались следующим условием для отбора стационарных круговых орбит (n = 1, 2, …).Это условие можно переписать в виде Принимая во внимание, что есть длина волны де – Бройля, имеем: (14)то есть длина окружности стационарной орбиты должна быть равно целому числу волн де – Бройля.1.3 Экспериментальное подтверждение гипотез де–БройляКритерием истинности любой физической теории, любой гипотезы всегда является эксперимент. Необходимость экспериментальной проверки гипотезы де Бройля была тем более актуальна, что, во-первых, эта гипотеза касалась глубинных, фундаментальных свойств материи, а во-вторых, наличие у частиц волновых свойств не соответствовало традиционным представлениям классической физики.Первые экспериментальные исследования, подтвердившие волновую природу частиц, были выполнены американскими физиками К. Дэвиссоном и Л. Джермером, а также независимо английским физиком Дж. П. Томсоном в 1927г. В этих работах использовалась дифракция электронов на кристаллической решетке. Прежде чем перейти к подробному описанию этих экспериментов, отметим следующее. Как уже обсуждалось выше, дебройлевская длина волны электрона при не очень большом значении ускоряющей разности потенциалов (~100 В) по порядку величины составляет м. Этот же порядок величины характерен для расстояния между атомными плоскостями в кристалле. Поэтому, так же, как и в случае рентгеновских лучей, кристалл может играть роль дифракционной решетки для электронных волн.Рассмотрим дифракцию электронов на совершенном кристалле, т.е. кристалле, обладающем идеальной, без каких-либо нарушений кристаллической решеткой. Электроны с дебройлевской длиной волны  могут дифрагировать на различных атомных плоскостях (рис.2.1а), выбор которых осуществляется взаимной ориентацией падающего пучка электронов и рассеивающего кристалла. Пусть электроны падают на кристалл под углом скольжения  по отношению к рассеивающему семейству плоскостей. Для простоты рассмотрим симметричный случай (рис.2.1б), когда поверхностьРис. 2.1.кристалла  параллельна рассеивающим плоскостям, хотя на практике это условие далеко не всегда выполняется. Тогда угол  будет углом скольжения, под которым электроны падают на поверхность кристалла, а угол  - углом между падающим и дифрагировавшим пучками электронов.Теоретический анализ дифракции электронов на кристаллах во многом аналогичен случаю рентгеновских лучей. При значении угла , удовлетворяющем условию Брэгга-Вульфа(2.10)возникает интенсивный дифракционный максимум отраженной волны. Здесь  - брэгговский угол,  - расстояние между отражающими плоскостями (постоянная решетки кристалла), - целое число, принимающее значения 1, 2, 3, ... , называемое порядком отражения.Физический смысл условия Брэгга-Вульфа достаточно прозрачен: дифракционный максимум появляется в тех случаях, когда разность хода волн, отраженных от соседних атомных плоскостей, равна целому числу длин волн де Бройля. Именно в этом случае отраженные волны усиливают друг друга, т.е. имеет место конструктивная интерференция.Отметим, что условие получено без учета преломления электронных волн в кристалле. С учетом преломления условие Брэгга-Вульфа принимает вид(2.11)где  - показатель преломления электронных волн (см. задачу 2.3).Опыт Дэвиссона и Джермера. Дэвиссон и Джермер исследовали дифракцию электронов на монокристалле никеля, кристаллическая структура которого была известна из опытов по дифракции рентгеновских лучей. Схема их эксперимента представлена на рис. 2.2. Электроны от электронной пушки , прошедшие ускоряющую разность потенциалов , падали нормально на сошлифованную поверхность кристалла никеля . С помощью детектора  исследовалось число электронов, отраженных от кристалла под углом  при различных значениях . Напомним, что разным значениям , согласно, соответствуют разные дебройлевские длины волн электронов.Рис. 2.2.Кристаллическая решетка в опыте Дэвиссона и Джермера играла роль объемной отражательной дифракционной решетки, и с точки зрения гипотезы де Бройля увеличение амплитуды отраженной волны при выполнении условия Брэгга-Вульфа (2.10) означало существенный рост вероятности отражения электронов, что и приводило к наблюдаемому увеличению числа отраженных от кристалла электронов.Результаты экспериментальных исследований Дэвиссона и Джермера представлены на рис.2.3, где приведены полярные диаграммы интенсивности отраженных электронов при нескольких значениях ускоряющей разности потенциалов . При  = 44 В (рис.2.3 а) дифракционный максимум под углом  = 500 только начинает формироваться, при  = 54 В (рис.2.3 в) он достигает максимальной интенсивности, а при дальнейшем возрастании  (рис.2.3 г, д) опять ослабляется вплоть до полного исчезновения.Динамика дифракционного отражения электронов при изменении ускоряющей разности потенциалов UВ опытах Дэвиссона и Джермера максимальное отражение электронов наблюдалось при ускоряющей разности потенциалов = 54 В , что соответствует дебройлевской длине волныДлина волны, определяемая из условия Брэгга-Вульфа для постоянной решетки никеля м равнялась  = 0,165 нм. Это совпадение экспериментальных и расчетных значений  служит прекрасным подтверждением гипотезы де Бройля о наличии у частиц волновых свойств.Дэвиссоном и Джермером была также измерена интенсивность дифрагировавших электронов при фиксированном угле отражения  (постоянном угле скольжения ) в зависимости от ускоряющей разности потенциалов . Результаты этого опыта приведены на рис. 2.4. Наблюдаемые на эксперименте максимумы отражения отстоят друг от друга на равном по шкале  расстоянии, что подтверждается и в теории. Действительно, посколькуто, пользуясь условием Брэгга-Вульфа, получаемгде  - ускоряющая разность потенциалов, отвечающая -му порядку отражения, а  - масса электрона. Таким образом, связь между  и  имеет видчто и свидетельствует об эквидистантности максимумов отражения в зависимости от величины.Рис. 2.4.Зависимость интенсивности пучка электронов, дифрагировавшего на монокристалле никеля, от ускоряющего напряжения U при постоянном значении угла тета.Различие теории и эксперимента в этом опыте заключалось в том, что положения дифракционных максимумов, наблюдаемых на эксперименте, не совпадали с положениями максимумов, определяемых из условия Брэгга-Вульфа и показанных на рис.2.4 вертикальными стрелками. Особенно заметным это различие было для небольших значений , т.е. для небольшой величины ускоряющей разности потенциалов . Причина такого расхождения теории и эксперимента состоит в том, что условие Брэгга-Вульфа не учитывает преломление электронных волн в металле. Использование условия полностью устраняет это расхождение.Опыт Дж. П. Томсона. В экспериментах Томсона исследовалась дифракция электронов на поликристаллическом образце. Коллимированный пучок моноэнергетических электронов падал нормально на тонкую металлическую поликристаллическую фольгу (рис.2.5). На фотопластине,Рис. 2.5.Дифракция электронов на поликристаллической фольгерасположенной за фольгой, прошедшие электроны образовывали дифракционную картину в виде тонких концентрических колец. Поясним, почему при дифракции на поликристаллическом образце на фотопластине получаются дифракционные кольца.Как известно, поликристалл состоит из большого числа очень маленьких монокристаллических зерен - кристаллитов, которые хаотически ориентированы по отношению друг к другу. На рис. 2.6. а параллельными линиями показана ориентация некоторой выделенной системы атомных плоскостей в кристаллитах. Эта ориентация произвольным образом меняется при переходе от одного кристаллита к другому.При падении пучка электронов на поликристалл в нем всегда найдутся кристаллиты, ориентированные так, что какая-либо система атомных плоскостей будет находиться в отражающем положении, т.е. для нее будет выполняться условие Брэгга-Вульфа (2.10)Рассмотрим случай, когда постоянная решетки  и порядок отражения  фиксированы, т.е. когда значение брэгговского угла  однозначно определено. Пусть пучок электронов падает под углом  на систему атомных плоскостей кристаллита, представленную на рис. 2.6.б параллельными линиями. Легко видеть, что дифрагировавший пучок электронов будет отклонен на угол  по отношению к проходящему пучку. Таким образом, дифракция на отдельном кристаллите будет давать точку на фотопластинке.Рис. 2.6a.Дифракция в поликристалле - структура поликристаллического образцаРис. 2.6б.Дифракция в поликристалле - дифракционное отражение от отдельного кристаллитаВвиду осевой симметрии задачи вклад в дифракционное отражение будут также давать кристаллиты, у которых рассматриваемые отражающие плоскости повернуты относительно оси, задаваемой направлением падения электронов, при условии, что падение осуществляется под тем же углом . Следовательно, в случае поликристалла дифракционное отражение от одного семейства плоскостей при фиксированном значении  будет происходить в конус с углом раствора  . Сечение этого конуса плоскостью фотопластинки дает окружность. Вклад в отражение от разных плоскостей кристалла (разные значения ), а также учет различных порядков отражения  приводит к появлению на фотопластинке системы концентрических окружностей.В опыте Томсона использовались быстрые электроны с энергией 17,5 - 56,5 кэВ, поскольку медленные электроны интенсивно поглощаются фольгой, что приводит к значительному ослаблению проходящего пучка. Результаты эксперимента по дифракции электронов на поликристаллической фольге представлены на рис.2.7.Рис. 2.7.Результаты дифракционных опытов с электронами на поликристалле серебраПри анализе дифракции электронов на поликристалле возник следующий вопрос: можно было допустить, что дифракцию испытывают не электроны, а вторичное рентгеновское излучение, испускаемое атомами кристалла под действием электронного пучка. Для того чтобы однозначно установить природу дифрагировавших частиц (электроны или рентгеновские кванты), в области между фольгой и фотопластинкой было создано магнитное поле. Если дифракцию испытывают электроны, то они будут отклоняться магнитным полем, что приведет к искажению дифракционной картины. Если же дифрагирует рентгеновское излучение, то система колец должна остаться без изменений. Эксперимент с магнитным полем показал, что дифракционное отражение испытывают именно электроны.Раздел 2. Элементы квантовой механики2.1 Соотношение неопределенностей как проявление корпускулярно-волнового дуализма.Объективно существующая корпускулярно - волновая двойственность в свойствах микрообъектов не позволяет рассматривать их движение как происходящее по траектории (в частности, по орбите для электрона в атоме). Это наглядное, но чисто классическое корпускулярное представление основано на положении о том, что у движущегося объекта в каждый момент времени существуют точные значения координаты (местоположения) и импульса. Таким образом, учет волновых свойств в микрообъекте обусловливает ограничение применения к нему представлений о возможности определения (и существования у него) одновременно точных значений координаты и импульса. Более строго это ограничение классических представлений применительно к микрообъектам было записано В. Гейзенбергом в следующих соотношениях неопределенности Гейзенберга (СНГ):где x и px, у и pу, z и pz - абсолютные погрешности (неточности, неопределенности) координаты и импульса микрочастицы.В соответствии с этими соотношениями, при одновременном определении сопряженных (вдоль одной оси) координаты и импульса произведение их абсолютных погрешностей не может быть меньшим постоянной Планка2 . По отдельности, порознь, координата и импульс микрочастицы могут быть померены сколь угодно точно, или могут иметь совершенно точные значения. Но если у частицы точно определено местоположение, то тогда совершенно неопределенным будет ее импульс. И наоборот, как, например, у свободной частицы, движущейся с известной скоростью, точно определен импульс, но при этом совершенно не определено ее положение. Свободную частицу с равной вероятностью можно обнаружить в любой точке пространства: она связана с бесконечной в пространстве и времени плоской волной де Бройля. Соотношение неопределенностей запрещает покой, ибо он требует одновременно точных координаты и импульса, то есть иx = 0 и pх = 0.Корпускулярно-волновой дуализм ограничивает применимость классических понятий в микромире. Нельзя, например, говорить «импульс частицы в точке х равен р», потому что р = h/, а , по определению, не может быть функцией координаты.С позиции корпускулярно-волнового дуализма и соотношений неопределенности Гейзенберга становится понятным, почему первой величиной, значение которой в теории микрочастиц стало квантоваться, явился момент импульса. Представляя собой, произведение координаты на импульс, момент импульса, по соотношению Гейзенберга, не может быть меньше постоянной Планка , что и было угадано и постулировано в правиле квантования орбит Н. Бором.Неклассические свойства микрочастиц, так или иначе, имеют связь и обусловленность с наличием кванта действия. Эффект дискретности, квантованности действия, проявляет себя заметным образом лишь в тех объектах, действие S которых соизмеримо с , или взаимодействие, т. е. изменение действия, не сильно превышает. Взаимодействие может отображаться либо кинематически, как изменение пространственно - временной определенности объекта, либо динамически – как изменение динамических мер движения – импульса и энергии объекта. У микрообъектов единовременно, разовое изменение координаты и импульса (за счет элементарного взаимодействия) не может быть меньше, т. е.(изменение импульса на расстоянии) и, соответственно, изменениеэнергии системы за время:.2.2 Принцип причинности в квантовой механике.Согласно основному постулату квантовой механики, волновая функция  полностью описывает поведение системы. Это значит, что, зная волновую функцию в момент времени , можно определить волновую функцию в следующий момент времени . Нахождение волновой функции в момент времени  по известной волновой функции в предыдущий момент  составляет основную задачу квантовой динамики. Для решения этой задачи нужно знать временное уравнение, описывающее изменение во времени (временную эволюцию) волновой функции.Итак, мы должны иметь возможность определить волновую функцию по известной волновой функции . Это требование выражает собой принцип причинности (динамический принцип) в квантовой механике: состояние микросистемы в начальный момент времени и закон действия физических полей на микрочастицу в этот момент полностью определяют ее состояние в последующие моменты времени.Чтобы учесть принцип причинности, разложим волновую функцию в ряд Тейлора по степеням : . В силу принципа причинности величина  должна выражаться через , т.е. должно выполняться равенство:, где  - некоторый оператор, учитывающий взаимодействие частицы с внешними полями. Равенство (6) является основным уравнением квантовой динамики, определяющим временную эволюцию волновой функции.Вид оператора  может быть только постулирован, его вывести невозможно. Подсказку относительно вида этого оператора можно получить при рассмотрении свободного движения микрочастицы. Волновая функция такого движения - это волна де Бройля:.Здесь мы учли математическую формулировку корпускулярно-волнового дуализма (см. (11) из Лекции 1): . Прямая проверка показывает, что функция  подчиняется уравнению: ,где . Значит, для свободного движения . В квантовой механике этот частный результат обобщается на случай любой квантовой системы, т.е. принимается, что для произвольной микросистемы, где  - оператор Гамильтона.В результате приходим к временному уравнению Шредингера:. Это основное уравнение движения квантовой механики. в квантовой механике оно играет такую же роль, какую уравнения Ньютона играют в классической.2.3 Ограниченность механического детерминизмаУравнения классической механики в совокупности с заданными начальными условиями дают возможность предсказать поведение механической системы в будущем. Это положение носит название детерминизма (определенности) классической механики.В квантовой механике дело обстоит иначе. Согласно соотношению неопределенностей Гейзенберга невозможно одновременно точно определить в начальный момент времени значения величин координаты и скорости, необходимых для предсказания поведения механической системы. В данный момент времени можно вычислить только вероятность, с которой ее (систему) можно обнаружить в данной области (точке) пространства, т.е. достоверные понятия классической механики – координата, скорость и т.д. становятся вероятностными.Конечная величина постоянной Планка необычайно мала по сравнению с масштабами физических величин классической физики, поэтому неопределенность физических явлений классической физики пренебрежимо мала. Отсюда вытекает детерминизм классической физики.В квантовой физике эта неопределенность уже значительна и она не дает возможности описывать события согласно требованиям детерменизма. Детерменизм в квантовой физике заменяется вероятностными законами.Частица в одномерной прямоугольной “потенциальной яме” с бесконечно высокими “стенками”.Качественный анализ решения квантово-механической задачи проведем на примере простейшей задачи о частице в одномерной “потенциальной яме” с бесконечно высокими “стенками”. Для простоты считаем, что частица движется только вдоль оси х. Такая “яма” описывается потенциальной энергией U, имеющей следующие значения:U(x) = ∞ при x < 0,U(x) = 0 при 0 ≤ x ≤ l,U(x) = ∞ при x > 0,где l - ширина “ямы” (рис. 166). Уравнение Шредингера для стационарных состояний запишется (для одномерной задачи).Рис. 166По условию задачи частица не может проникнуть за пределы “ямы”, так как внутри “ямы” её потенциальная энергия равна нулю. Поэтому вероятность ее обнаружения (а следовательно, и волновая функция) за пределами “ямы” равна нулю. На границах “ямы” ( при х=0 и х=l) волновая функция в силу непрерывности также должна обращаться в нуль. Следовательно, граничные условия имеют видΨ(0) = Ψ(l) = 0.Так как в пределах “ямы” (0 ≤ x ≤ l) U = 0, то уравнение Шредингера сведется к виду,или , где k2 = Общее решение этого уравнения : Ψ(х) = Аsin kx + Bcos kx.Так как Ψ(0) = 0, то Аsin 0+ Bcos 0 = 0, откуда В = 0, и тогдаΨ(х) = Аsin kx .Условие Ψ(l) = Аsin kl = 0 выполняется только при kl = nπ, где n – целые числа, т.е. необходимо, чтобы . Тогдаоткуда(n = 1, 2, 3, …).Таким образом, уравнение Шредингера для данной задачи удовлетворяется только при собственных значениях Еn, зависящих от целого числа n. Следовательно энергия Еn частицы принимает лишь определенные дискретные значения, т.е. квантуется. Квантовые значения энергии Еn называются уровнями энергии, а число n, определяющее уровни энергии частицы, называется главным квантовым числом.Определим вид собственной функцииΨ(х) = Аsin kx ; ; Ψ(х) = Аsin.Постоянную А найдем из условия нормировки1Учитывая, что среднее значение sin2 равно ½, получим, ; откуда .Собственные функции будут иметь вид, (n = 1, 2, 3, …).В квантовом состоянии с n =2 частица не может находиться в середине “ямы”, в то время как одинаково часто может пребывать в ее левой и правой частях. Такое поведение чаcтицы указывает на то, что представления о траекториях частицы в квантовой механике несостоятельны.Энергетический интервал между двумя соседними уровнями n и n+1 будетДля значений n существенно больших 1 можно приблизительно считать, чтоΔЕn ≅ .Если размер “ямы” соизмерим с атомом (l ∼10-10 м), то для электрона в атоме ΔЕn 10-17 Дж, т.е. получаются явно дискретные уровни энергии. Для свободных электронов в металле l10–1м, Еn ≃n·10-37Дж, т.е. энергетические уровни расположены столь тесно, что спектр практически можно считать непрерывным.

Заключение

В работе последовательно рассмотрены гипотезы де–Бройля, согласно которой все микрочастицы в частности электроны, протоны, нейтроны, атомы, молекулы и ионы должны наряду с корпускулярными свойствами обладать волновыми свойствами. Другими словами микрочастицы – это некие волны названными волнами де–Бройля.В работе приведены экспериментальные данные по дифракции микрочастиц, подтверждающие справедливость гипотезы де–Бройля. Это результаты опытов Девиссона и Гермера по рассеянию электронов монокристалла и мелко – кристаллический порошок. Фабрикант на примере дифракции электронов показали, что даже отдельные микрочастицы проходят через дифракционную систему по одиночке через большие промежутки времени при достаточной продолжительности опыта, дают дифракционную картину, следовательно не только совокупность микрочастиц, но и одна микрочастица является волной де – Бройля.Мы пришли к выводу, что волны де–Бройля представляют собой волны вероятности, квадрат амплитуды которых в данном месте пространства определяет их интенсивность, есть вероятность найти частицу в данном месте.
Список литературы

микрочастицаШпольский Э.В. Атомная физика. Том 1: Введение в атомную физику. Учебное пособие. – 6-е изд. исправл. – М.: Наука. Главная редакция физико – математической литературы, 1974. – 548 с.Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. Учебное пособие. – 5-е изд. перераб. – М.: Наука. Главная редакция физико–математической литературы, 1976. – 664 с. Трофимова Т.И. Курс физики, -М.: Высшая школа,1998.Орир Дж.Физика, - М.: Мир, 1981.Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике, -М.: Наука. Физматлит, 1996.Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике, т.8.-М.: Мир,1977.Пономарёв Л.И.Под знаком кванта,- М.: Гл.ред. физ-мат. лит., 1989.Физический энциклопедический словарь.--М.: Советская энциклопедия, 1984.Фритьоф Капра. Дао физики /Пер.с англ.под ред. В.Г. Трилиса. -- К.: “София”, М.: ИД Гелиос, 2002.Блохинцев Д.И.Основы квантовой механики, - М.: Гл.ред. из.мат. лит., 1983.http://bse08.medtour.info/podrobno/volny_de_broylya~14730.htmhttp://fn.bmstu.ru/data-physics/library/physbook/tom5/ch2/texthtml/ch2_2_text.htmhttps://studfile.net/preview/3298737/page:3/https://studopedia.ru/19_250725_korpuskulyarno--volnovoy-dualizm-gipoteza-de-broylya-sootnoshenie-neopredelennostey.htmlhttp://physiclib.ru/books/item/f00/s00/z0000001/st010.shtmlРазмещено на Allbest ПриложенияВОЛНЫ ДЕ БРОЙЛЯ - волны, связанные с любой микрочастицей и отражающие их квант. природу.Гипотеза де Бройля заключалась в том, что электрон, корпускулярные свойства которого (заряд, масса) изучаются давно, имеет еще и волновые свойства, т.е. при определенных условиях ведет себя как волна.Импульс тела — векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость и имеющая направление скорости. ...Ма́сса — скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел в ситуациях, когда их скорость намного меньше скорости света. Дифракция рентгеновского излучения – когерентное упругое рассеяние рентгеновского излучения с интерференцией вторичных волн. При упругом рассеянии от точечного объекта – сферическая волна.Волновая функция — это функция степеней свободы, соответствующая некоторому максимальному набору коммутирующих наблюдаемых. Как только такое представление выбрано, волновая функция может быть получена из квантового состояния.Вре́мя — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения. Волновая функция представляет собой комплекснозначную амплитуду вероятности, и из нее можно вывести вероятности возможных результатов измерений, выполненных на системе.КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ - важнейшее универсальное свойство природы, заключающееся в том, что всем микрообъектам присущи одновременно и корпускулярные и волновые характеристики. Так, напр, электрон, нейтрон, фотон в одних условиях проявляются как частицы, движущиеся по классич. траекториям и обладающие определ. энергией и импульсом, а в других - обнаруживают свою волновую природу, характерную для явлений интерференции и дифракции частиц. В качестве первичного принципа К.-в. д. лежит в основе квантовой механики и квантовой теории поля.ПРИЧИННОСТИ ПРИНЦИП - один из наиб. общих принципов физики, устанавливающий допустимые пределы влияния физ. событий друг на друга. П. п. запрещает влияние данного события на все прошедшие события ("событие-причина предшествует по времени событию-следствию", "будущее не влияет на прошлое"). Более сильный релятивистский П. п. исключает также взаимное влияние событий, разделённых пространст-венноподобным интервалом, для к-рых сами понятия "раньше", "позже" не абсолютны, а меняются местами с изменением системы отсчёта. Взаимное влияние таких событий было бы возможно лишь с помощью объекта, движущегося со скоростью, превышающей скорость света в вакууме. Поэтому известное утверждение о невозможности сверхсветовых движений в рамках относительности теории вытекает именно из релятивистского П. п.Детерминизм - учение о причинной материальной обусловленности природных, социальных и психических явлений. Сущностью детерминизма является идея о том, что все существующее в мире возникает и уничтожается закономерно, в результате действия определенных причин.Индетерминизм - учение, отрицающее объективную причинную обусловленность явлений природы, общества и человеческой психики.Фундаментальные физические теории (законы) представляют собой совокупность наиболее существенных знаний о физических закономерностях.