Розвиток квантової механіки

Тип: Реферат.
Наука: Фізика.
Формат: docx.
К-сть сторінок: 10.
Короткий опис:

Зміст
Передумови створення квантової механіки
Розвиток квантової механіки
Список використаних джерел

Передумови створення квантової механіки

До створення матричної механіки – однієї з форм квантової механіки на першому етапі її розвитку – Гейзенберг (1901-1975) прийшов у результаті досліджень спектральних закономірностей, а також теорії дисперсії.

Класична теорія дисперсії ґрунтувалася на поданні, що речовина складається з електричних осциляторів, здатних поляризуватися і починати рухатися під впливом електромагнітних хвиль. Нехай власна частота електричного осцилятора дорівнює v0 і на нього падає монохроматична електромагнітна хвиля Е0е2πνt. Тоді цей осцилятор, якщо припустити, що заряд дорівнює заряду електрона, здобуває змінний електричний момент, амплітуда якого без обліку згасання дорівнює

Якщо в одиниці об’єму втримується N осциляторів, то простий підрахунок дозволяє визначити діелектричну проникність речовини, а виходить, і показник заломлення n. Для прозорої області

Беручи до уваги, що осцилятори можуть мати різні власні частоти v1, v2, …, формулу потрібно записати у вигляді

Остання формула в основному виражала залежність показника заломлення від частоти v в області нормальної дисперсії.

Звичайно, у класичній теорії дисперсії залишалися неясні моменти. Зокрема, це питання про число осциляторів N1, N2, …, які, як показували виміри, не можна було просто ототожнити із загальним числом електронів в атомі, думаючи, що кожний з них є гармонійним осцилятором. Тому було введене поняття «дисперсійних електронів», тобто електронів, що беруть доля в процесах дисперсії. Поява і розвиток теорії Бора змусили по-новому глянути на процеси поглинання, дисперсії й розсіювання світла атомами. По Бору, уже не електрон в атомі є одним з осциляторів, що при порушенні робить коливання з певною частотою, а кожний з них здатний збуджуватися і випромінювати різні частоти, переходячи зі збуджених станів у не збуджений. Таким чином, з погляду Бора механізм взаємодії світла з речовиною, механізм випромінювання, дисперсії, розсіювання світла зовсім інший, ніж тієї, котрий представлявся в класичній фізиці.

Як же побудувати теорію випромінювання, дисперсії і розсіювання світла по Бору? Для рішення цього завдання був знову ж використаний принцип відповідності, тобто проведена аналогія між класичним і квантовим розглядами взаємодії світла з речовиною. Застосовуючи принцип відповідності, потрібно класичним осциляторам (дисперсійним електронам), що мають власні частоти коливань v1, v2, …, поставити у відповідність атом як набір осциляторів із частотами, обумовленими по теорії Бора співвідношенням

Що ж стосується числа дисперсійних електронів N1, N2, …, то всім їм потрібно зіставити величини, обумовлені ймовірностями переходів атома з одного стану в інший, при якому випромінюється або поглинається відповідна частота. Ці ймовірності були введені Ейнштейном ще в 1917 р. при висновку закону чорного випромінювання Планка (коефіцієнти Ейнштейна).

rar

 Завантажити