Мөж тақырыбы: Кванттық механиканың негізгі принциптері Орындаған: Шагуан А. Ж. Тобы: 7М01501
жүктеу/скачать 71,26 Kb.
|
М ж та ырыбы Квантты механиканы негізгі принциптері Орында ан
- Бұл бет үшін навигация:
- Орындаған:Шагуан А.Ж. Тобы: 7М01501 Қабылдаған: Саутбеков С.С. Алматы – 2021 ж. Жоспар Кіріспе
- Негізгі бөлім
- Басқа теориялармен өзара әрекеттесу Қолданылуы Пайдаланылған әдебиеттер Кванттық механика принциптері
|
Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті Физика техникалық факультеті МӨЖ Тақырыбы: Кванттық механиканың негізгі принциптері Орындаған:Шагуан А.Ж. Тобы: 7М01501 Қабылдаған: Саутбеков С.С. Алматы – 2021 ж. Жоспар Кіріспе Кванттық механика принциптері Негізгі бөлім Де Бройль гипотезасы Гейзенбергтің анықталмағандық қатынасы Шредингер теңдеуі Туннельдік эффект. Басқа теориялармен өзара әрекеттесу Қолданылуы Пайдаланылған әдебиеттер Кванттық механика принциптері Гейзенбергтің белгісіздік принципі: «Бір уақытта дәлдікпен кванттық бөлшектердің координаттары мен жылдамдығын анықтау мүмкін емес» Жиырмасыншы ғасырдың бірінші ширегінде физиктердің реакциясы атом мен субатомдық деңгейдегі заттардың әрекетін зерттей бастағанда пайда болды. Гейзенберг принципі кванттық механикада шешуші рөл атқарады, егер бұл микро-әлемнің таныс материалдық әлемнен қалай және неліктен ерекшеленетінін нақты түсіндіретін болса.Мысалы, кітапты табу үшін бөлмеге кіргенде, сіз ол тоқтағанша қарайсыз. Физика тілінде бұл сіз визуалды өлшеуді жүргіздіңіз (кітапты сыртқы көрініспен таптыңыз) және нәтиже - оның кеңістіктік координаттарын жаздыңыз (бөлменің ішінде кітаптың орналасқан жерін анықтады). 1920 жылдардың басында, кванттық механиканың пайда болуына әкелген шығармашылық ойдың өрлеуі болған кезде, бұл мәселені бірінші болып жас неміс теоретикалық физигі Вернер Гейзенберг мойындады. Ол тұжырымдалды белгісіздік қағидасықазір оның атымен аталған: «Кеңістіктік координатаның белгісіздігі» термині бөлшектердің нақты орналасқан жерін білмейтінімізді білдіреді. Мысалы, кітаптың орналасқан жерін анықтау үшін ғаламдық GPS жүйесін қолдансаңыз, жүйе оларды 2-3 метр дәлдікпен есептейді. Міне, біз микрорайон мен күнделікті физикалық әлем арасындағы ең маңызды айырмашылыққа келеміз. Кәдімгі әлемде дененің кеңістіктегі орны мен жылдамдығын өлшеп, біз іс жүзінде оған әсер етпейміз. Осылайша, идеалды түрде біз жасай аламыз бір уақытта жылдамдықты да, объектінің координаттарын да дәл өлшеңіз (басқаша айтқанда, нөлдік белгісіздікпен). Электронның кеңістіктік орнын түзету керек делік. Бізге әлі де өлшеу құралы қажет электронмен әрекеттеседі детекторларға оның орналасқан жері туралы белгісі бар сигнал береді. Егер өлшенетін шамалардың біреуін абсолютті қателікпен анықтай алсақ (мүлдем дәл), басқа шаманың белгісіздігі шексіздікке тең болады және біз бұл туралы ештеңе білмейміз. Басқаша айтқанда, егер біз кванттық бөлшектің координаттарын дәл анықтай алсақ, онда оның жылдамдығы туралы ұғым болмас еді; егер біз бөлшектің жылдамдығын дәл анықтай алсақ, онда оның қайда екендігі туралы түсінік болмас еді. Белгісіздік принципі осы шамалардың кез-келгенін қажетті дәлдікпен өлшеуге кедергі келтірмейді. Ол бізді ғана талап етеді қабілетсіз екеуін де бір уақытта сенімді білу. Гейзенберг қатынасындағы кілт - бұл өлшеу бөлшектері нысаны мен оның нәтижелеріне әсер ететін өлшеу құралы арасындағы әсер ету. Н. Бордың толықтыру принципі: « Қысқаша әлем объектілері бөлшектер ретінде де, толқындар түрінде де сипатталады, ал бір сипаттама басқасын толықтырады ». Күнделікті өмірде ғарышта энергияны берудің екі тәсілі бар - бөлшектер немесе толқындар арқылы. Айталық, үстелдің шетіндегі тепе-теңдікке арналған домино тақтайшасын тастаңыз, сізге оған екі жолмен қажетті қуат бере аласыз. Біріншіден, сіз оған тағы бір домино тақтайшасын лақтыра аласыз (яғни, нүктелік импульсті бөлшек көмегімен жібере аласыз). Екіншіден, сіз тізбектің бойымен үстелдің шетінде тұрғанға дейін ілулі тұрған домино плиткаларын қатарға тұрғызып, біріншісін екіншісіне түсіре аласыз: бұл жағдайда импульс тізбек бойымен беріледі - екінші нокаут үшінші, үшінші төртінші және т.б. сәтсіз болады. Бұл энергия берудің толқындық принципі. Күнделікті өмірде энергия берудің екі механизмі арасында айқын қайшылықтар жоқ. Сонымен, баскетбол - бұл бөлшек, ал дыбыс - бұл толқын және бәрі анық. Алайда, кванттық механикада бұл қарапайым емес. Кванттық нысандармен жүргізілген қарапайым тәжірибелерден де көп ұзамай микрокосмода бізге таныс макрокосмос принциптері мен заңдары жұмыс істемейтіні белгілі болады. Біз толқын деп есептейтін жарық кейде бөлшектер ағынынан тұратын сияқты болады ( фотондар) және элементар бөлшектер, мысалы электрон немесе тіпті масса протон, көбінесе толқынның қасиеттерін көрсетеді. Егер сіз электрондарды бір-бірлеп «атсаңыз», олардың әрқайсысы экранда нақты із қалдырады, яғни бөлшек тәрізді болады. Ең қызығы, электронды сәуленің орнына сіз бірнеше фотон алатын болсаңыз, дәл солай болады: сәуледе олар толқын тәрізді, ал жеке-жеке бөлшектер сияқты әрекет етеді Басқаша айтқанда, шағын қабаттарда бөлшектер сияқты әрекет ететін заттар, олардың толқындық табиғатын «есте сақтау» кезінде және керісінше. Қысқа қабатты нысандардың бұл таңқаларлық қасиеті деп аталады кванттық толқындардың дуализмі. Толықтыру принципі - бұл фактіні қарапайым тұжырымдау. Осы қағидаға сәйкес, егер кванттық объектінің қасиеттерін бөлшек ретінде өлшейтін болсақ, онда ол бөлшек сияқты әрекет ететінін көреміз. Егер біз оның толқындық қасиеттерін өлшейтін болсақ, біз үшін ол толқын сияқты әрекет етеді. Екі идея да бір-біріне қайшы келмейді - олар дәл толықтырады бір-біріне, бұл принциптің атауында көрініс табады. жүктеу/скачать 71,26 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|