пособие_КСЕ

Принципы организации микромира

Понятия и принципы классической физики оказались неприменимыми к исследованию физических свойств мельчайших частиц материи или микрообъектов, таких как электроны, протоны, нейтроны, атомы и подобные им объекты, которые образуют невидимый нами микромир, и поэтому свойства объектов этого мира совершенно не похожи на свойства объектов привычного наммакромираи далекогомегамира(планеты, звезды, кометы, квазары и другие небесные тела).

Открытие сложного строения атома и попытки создания адекватных моделей для его описания привели к необходимости отказа от привычных представлений, которые навязаны нам предметами и явлениями окружающего нас макромира. Поиски новых понятий и методов описания микрообъектов способствовали возникновению квантовой механики, созданной трудами многих выдающихся ученых, прежде всего – Л. де Бройля (1892–1987), Э. Шредингера (1887–1961), В. Гейзенберга (1901–1976), М. Борна (1882–1970).

Квантовая механика является областью физики, возникшей в связи с необходимостью разработки нового подхода к явлениям микромира, необъяснимым с позиций механики Ньютона. В основе квантовой механики лежат представления Планка, согласно которым излучение энергии веществом происходит малыми порциями – квантами с энергией, пропорциональной частоте испускаемого излучения, гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц вещества, соотношение неопределенностей Гейзенберга. В квантовой механике вводится понятие волновой функции (x,y,z,t), определяющей вероятность нахождения микрочастицы в данном месте пространства в данное время. Основным уравнением квантовой механики является уравнение Шредингера, определяющее вид функции(x,y,z,t).

Содержание