ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2021
Просмотров: 2085
Скачиваний: 1
Квантовая
Вселенная
Квантовая
Квантовая
Вселенная
Вселенная
(1)
(1)
В
классической
теории
различаются
два
типа
объектов
—
вещество
и
излучение
.
Вещество
состоит
из
точно
локализуемых
частиц
,
подчиняющихся
законам
механики
Ньютона
.
Излучение
описывается
электромагнитной
теорией
Максвелла
.
Наши
представления
о
строении
вещества
основываются
на
опытах
«
увидеть
»
частицы
вещества
,
например
,
регистрируя
их
треки
в
камере
Вильсона
или
наблюдая
рождение
частиц
в
гигантских
детекторах
на
ускорителях
.
Уменьшение
временных
и
пространственных
масштабов
,
в
которых
разыгрываются
физические
явления
,
привели
к
«
новой
физике
»,
столь
непохожей
на
привычную
традиционную
классическую
физику
.
Развитие
физики
в
начале
XX
века
привело
к
полному
пересмотру
классических
представлений
о
строении
материи
.
Квантовая
Квантовая
Вселенная
Вселенная
(2)
(2)
В
основе
«
новой
физики
»
лежат
две
фундаментальные
теории
:
•
Специальная
теория
относительности
•
Квантовая
теория
Теория
относительности
и
квантовая
теория
являются
фундаментом
,
на
котором
построено
описание
явлений
микромира
Открылся
мир
идей
и
явлений
,
необъяснимых
с
точки
зрения
классической
теории
•
Дифракция
частиц
и
электронов
•
Фотоэффект
•
Эффект
Комптона
•
Модель
атома
Резерфорда
•
Корпускулярно
-
волновой
дуализм
•
Излучение
абсолютно
чёрного
тела
•
Взаимные
превращения
частиц
Для
описания
явлений
микромира
необходимы
принципиально
новые
подходы
и
методы
,
опирающиеся
на
экспериментально
наблюдаемые
и
измеряемые
величины
.
При
построении
логически
непротиворечивой
модели
описания
явлений
квантового
мира
нельзя
вводить
величины
кроме
физически
наблюдаемых
,
не
следует
вводить
представление
о
вращении
электронов
на
определённых
орбитах
в
атоме
,
а
следует
исходить
из
наблюдаемых
частот
интенсивностей
атомных
переходов
.
Свет
Свет
.
.
Волна
Волна
?
?
Частица
Частица
?
?
Начиная
с
античных
времён
до
конца
XVIII
века
,
считалось
,
что
свет
это
поток
быстро
движущихся
частиц
.
Однако
ситуация
принципиально
изменилась
благодаря
открытию
Юнга
.
Выяснилось
,
что
при
определённых
условиях
два
луча
света
могут
ослаблять
друг
друга
.
Это
явление
совершенно
необъяснимо
в
корпускулярной
модели
.
Т
.
Юнг
в
1801
г
.
в
результате
экспериментов
по
интерференции
света
подвёл
основу
под
волновую
теорию
света
.
В
опыте
Юнга
свет
от
источника
падал
на
непрозрачный
экран
с
двумя
близко
расположенными
щелями
.
Оказалось
,
что
изображение
на
экране
состоит
из
нескольких
интерференционных
полос
,
что
наглядно
демонстрируют
волновую
природу
света
.
Интерференционная
картина
явно
зависит
от
двух
щелей
порождающих
две
волны
,
которые
накладываются
друг
на
друга
.
Если
закрыть
одну
из
щелей
интерференционная
картина
исчезнет
.
В
то
же
время
если
заменить
экран
детектором
,
способным
к
регистрации
отдельных
частиц
(
например
,
фотопластинкой
)
то
обнаружится
,
что
свет
вызывает
почернение
фотоэмульсии
в
определённом
месте
.
В
этом
проявилась
волновая
и
корпускулярная
природа
света
.
1895
1895
Рентгеновские
Рентгеновские
лучи
лучи
Wilhelm Roentgen
(1845-1923)
Рентгеновские
лучи
возникают
при
взаимодействии
быстрых
электронов
с
кулоновским
полем
атомного
ядра
.
Это
излучение
называют
тормозным
.
Максимальная
энергия
ренгеновского
излучения
max
h
ν
тормозного
спектра
определяется
энергией
электронов
eV
max
h
eV
ν
=
.
Наряду
с
тормозным
спектром
в
ренгеновском
спектре
наблюдаются
дискретные
линии
,
зависящие
от
вещества
анода
,
в
который
ударяет
пучок
быстрых
электронов
.
Быстрые
электроны
выбивают
электроны
из
внутренних
оболочек
атомов
материала
анодов
.
Образующиеся
при
этом
вакансии
заполняются
менее
связанными
электронами
атомов
.
Высвобождающаяся
энергия
в
виде
дискретных
линий
в
спектре
характеризует
строение
атомных
оболочек
.
Нобелевская
премия
по
физике
1901
г
.
—
В
.
Рентген
За
открытие
лучей
,
названных
его
именем
.