КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Місце квантової механіки в системі наук про рух тіл
ОСНОВНІ УЯВЛЕННЯ КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ
Квантова механіка - наука, що описує рух мікрочастинок, тобто елементарних частинок, ядер атомів, молекул і систем, що з них складаються. Закони квантової механіки становлять основу для вивчення будови речовини, дають змогу з'ясувати будову атомів, природу хімічних зв'язків, пояснити періодичну систему Д. І. Менделєєва.
Взагалі існує чотири механіки: 1. Класична механіка Ньютона-Галілея (XVII ст.) справедлива для випадків, коли швидкість тіла значно менша за швидкість поширення світла а маса тіла значно більша за масу електрона, 2. Механіка теорії відносності описує рух тіла з швидкістю та масою 3. Квантова механіка без врахування ефектів теорії відносності, описує рух тіл з масою та швидкістю (нерелятивістська квантова механіка); 4. Релятивістська квантова механіка, справедлива для випадків, коли На початку XX ст. стало очевидним, що класична фізика невзмозі описати властивості систем, що складаються з мікрочастинок. Так, планетарна модель Резерфорда виявилась неспроможною пояснити лінійчастий характер атомних спектрів та сам факт стійкості атомів. З погляду класичної електродинаміки виняткова стійкість атомів суперечить ядерній моделі їх будови. Вихід був запропонований Бором: суперечності усувались шляхом введення припущень, що не задовольняли як закони класичної механіки, так і закони класичної електродинаміки. Йдеться про добре відомі постулати Бора, суть яких полягає в таких положеннях: 1. Із нескінченної множини електронних орбіт здійснюються лише дискретні "стаціонарні" орбіти, для яких момент кількості руху кратній до , - стала Планка, тобто
Рух електронів по стаціонарних орбітах не супроводжується випромінюванням. 2. Випромінювання або поглинання атомами електромагнітних хвиль відбувається при переході електронів з однієї стаціонарної орбіти до іншої. Частота хвиль, що випромінюється атомами при таких переходах, визначається різницею енергій стаціонарних станів до і після випромінювання згідно з таким рівнянням: де - номера стаціонарних орбіт, між якими відбуваються переходи електронів. Таким чином, зберігаючи планетарну модель Резерфорда, Н. Бор вніс до неї ідеї квантової теорії Планка. Так була створена нова теорія - теорія Бора, яка стала наступним кроком в розвитку теорії будови атома. Теорія Бора не лише дала наочну картину руху електрона в атомі водню, а й дала змогу розрахувати можливі значення його енергії: (7.1) де - стала Рідберга, а З,... - номер орбіти. Згідно з теорією Бора, частоти, які випромінюють атоми водню, можуть бути визначені за формулою: (7.2) Ця формула є узагальненням формули Бальмера, одержаної ним експериментально: Однак успіх теорії Бора не можна було поширити на більш складні атоми. Слабкою стороною цієї теорії, що зумовила її подальші невдачі, була її внутрішня логічна суперечність - вона не була ні послідовною класичною, ні послідовною квантовою теорією. Потрібна була нова квантова теорія, яка описувала б поведінку і властивості мікрочастинок. Основою для створення такої теорії стали праці де Бройля, Гейзенберга і Шредінгера.
Дата добавления: 2015-05-24; Просмотров: 469; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |