Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ЌеопределЄнность положени€ и скорости




 орпускул€рно-волновое поведение

ѕервым революционное предположение о двойственной природе любых движущихс€ частиц выдвинул Ћуи де Ѕройль (1924 г.). ƒл€ химиков наибольший интерес представл€ют законы движени€ электронов в атоме, поэтому это мы и будем обсуждать.

ѕопробуем, вслед за де Ѕройлем, провести некоторые рассуждени€ и получить формулу Ћуи де Ѕройл€.

ƒл€ фотона ≈ = hυ,а согласно теории ј. Ёйнштейна ≈ = mc2. »з курса математики ¬ы знаете, что если левые части уравнени€ равны, то равны и правые части тоже будут равны, т.е.: hυ = mc2. »з школьного курса физики, вспомним соотношение, которое мы привели выше: λЈ υ =с. »з него следует: υ = с / λ. “еперь легко можно получить формулу Ћуи де Ѕройл€:

 

λ = h / mфс

λ Ц длина волны электромагнитного излучени€, υ Ц частота электромагнитного излучени€, m Ц масса фотона, с Ц скорость света в вакууме. Ёто соотношение справедливо дл€ корпускул€рно-волновых свойств света. Ћ. ƒе Ѕройль предложил заменить массу фотона на массу электрона, массу электрона на массу частицы; скорость света на скорость движени€ электрона, а скорость движени€ электрона на скорость движени€ частицы. ¬ итоге была получена формула де Ѕройл€:

 

λ = h / mс

‘изический смысл формулы: если тело массой m движетс€ со скоростью v, то движению тела соответствует некоторый волновой процесс, длина волны которого λ. ѕосто€нна€ ѕланка h св€зывает воедино корпускул€рнр-волновой аспекты движени€.

‘ормула Ћ. ƒе Ѕройл€ отражает одно из общих свойств материи Ц еЄ Ђдвойственностьї (дуализм): матери€ обладает одновременно и корпускул€рными и волновыми свойствами. —оотношение Ђволна Ц частицаї таково, что с уменьшением массы частицы еЄ волновые свойства усиливаютс€, а корпускул€рные ослабл€ютс€.

 

ЌеопределЄнность положени€ и скорости

–аньше считалось, что электрон вращаетс€ вокруг €дра, подобно вращению планет вокруг —олнца. Ќо если рассчитать скорость электрона на орбите, то тогда оказываетс€ невозможным одновременное определение положени€ атома на данной орбите. » наоборот, если определить положение электрона на орбите, то тогда оказываетс€ невозможным расчЄт скорости движени€ электрона.

’арактерна€ дл€ электрона двойственность поведени€ отражена в соотношении неопределЄнности, предложенной √ейзенбергом (1927 г.):

ΔpΔx ≥ h/2π,

где Δpх = mΔx Ц неопределЄнность (ошибка в определении) импульса микрообъекта по координате х; Δх Ц неопределЄнность (ошибка в определении) положени€ микрообъекта по этой координате.

—огласно принципу неопределЄнности, невозможно одновременно определить положение и импульс любого микрообъекта с одинаково высокой точностью. „ем меньше значение Δх, т.е. чем точнее мы определ€ем положение микрообъекта (электрона), тем больше неопределЄнность в определении значени€ его импульса или энергии. ≈сли микрообъект (электрон) имеет конкретное значение энергии, то его координаты (местонахождение) будут иметь очень большую неопределЄнность. —оотношение неопределЄнности отражает корпускул€рно-волновую двойственность микрообъектов.

–ассмотрим следстви€ соотношени€ неопределЄнности:

ѕервое следствие: движение электрона в атоме Ц движение без траектории. ¬следствие корпускул€рно-волновой природы электрона пон€тие Ђорбита движени€ї электрона оказалось неприемлемым в квантовой механике. ѕо€вилось другое пон€тие Ц веро€тность пребывани€ электрона в определЄнной части объЄма атома.

¬торое следствие: электрон в атоме не может упасть на €дро (были бы известны сразу и координаты электрона (местонахождение) и значение энергии.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 507 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—воим успехом € об€зана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © ‘лоренс Ќайтингейл
==> читать все изречени€...

570 - | 509 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.01 с.