Читайте также:
|
|
Состояние определяется параметрами, сохраняющими свои значения при неизменных внешних условиях. Эту величину ввел в науку И. Ньютон. Различают устойчивое (стационарное) и неустойчивое состояние. Переход системы из одного состояния в другое означает процесс.
Принцип неопределенности. Волновые функции, используемые в квантовой механике для описания микрочастиц, дают возможность установить вероятность их нахождения в том или ином месте пространства в соответствии с принципом неопределенности. Такое положение связано с двойственностью частиц микромира. Если считать микроструктуру частицей, то она должна быть локализована в пространстве, а если считать ее волной, то она формально занимает все пространство.
Вероятностный характер волновых функций приводит к парадоксальному выводу: если мы какую-то группу параметров микрочастиц можем знать более или менее точно (с небольшой погрешностью), то существует однозначно связанная с ней другая группа параметров, одновременные сведения о которых принципиально получить нельзя. Такими взаимно противоположными, дополнительными, или канонически сопряженными, переменными в микромире являются координаты и скорость (или импульс), энергия и время, направление и величина момента импульса, кинетическая и потенциальная энергии, напряженность электрического поля в данной точке и число фотонов и др. В 1927 г. В. Гейзенберг, один из создателей квантовой механики, установил фундаментальное положение квантовой теории – принцип неопределенности.
Никакой эксперимент не может привести к одновременно точному измерению таких динамических переменных. При этом неопределенность в измерениях связана не с несовершенством экспериментальной техники, а с объективными свойствами микрообъектов. Таким образом, соотношение неопределенностей является квантовым ограничением применимости классической механики к микрообъектам.
По современным представлениям, квантовый объект – это одновременно и частица, и волна и оба являются классическими понятиями. Для возможно полного представления о микрообъекте мы должны использовать два разных типа приборов: один – для излучения волновых свойств, другой – для корпускулярных. Эти свойства несовместимы в отношении их одновременного проявления, но оба они в равной мере характеризуют микрообъект и поэтому не противоречат, а дополняют друг друга. Эта идея и положена Бором в основу важнейшего методологического принципа современной науки – принципа дополнительности.
Принцип суперпозиции. В физике при изучении линейных систем широко используется принцип суперпозиции: общий результат воздействия на систему многих факторов равен сумме результатов воздействия каждого отдельного фактора.
Плодотворным оказалось применение принципа суперпозиции при изучении микромира. Здесь он стал одним из фундаментальных принципов (наряду с соотношением неопределенностей), составляющих основу математического аппарата квантовой механики. Состояния микросистем описываются волновыми функциями.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 80 | Нарушение авторских прав