عناصر مکانیک کوانتومی دوگانگی کورپوسکولار-هویلیوی تسلط ذرات گفتار

عناصر مکانیک کوانتومی دوگانگی کورپوسکولار-هویلیوی تسلط ذرات گفتار

آموزه های فرانسوی لویی دو بروگلی، تعیین تقارن موجود در طبیعت، و توسعه دویست ماهیت جسمی-هویلی نور، فرضیه ای را در مورد جهان شمول بودن دوگانه انگاری جسمانی-هویلی. زگیدنو با دو برولی، با میکرو جسم پوست zv'yazuyutsya، از یک طرف، جسمیویژگی ها - انرژی Eآن تکانه آر، و از طرف دیگر - hvilovіویژگی ها - فرکانس nکه دووژینا هویلی ل. قطعات Kіlkіsnі spіvvіdnennia، scho zv'yazuyut corpuscular و hvilovі vlastivostі، همچنین مانند photonіv:

فروتنی فرضیه دو بروگلی خود را در این واقعیت نشان می دهد که spivv_dnoshennia (1) نه تنها برای فوتون ها، بلکه برای سایر ریزذرات نیز فرض شده است، کرمی برای چنین آرامش توده ای یاکی مایوت. در چنین رتبه ای، چه بخشی، که ولودیا یک انگیزه است، آنها روندی بیمارگونه را با باد طولانی تنظیم می کنند که برای فرمول های دو بروگلی:

Tse spіvvіdnoshennia برای هر ذره ای منصفانه است آر.

به طور قابل توجهی deakі osnovnі vlastіvosti hvil de Broglie. به منظره نگاه کن vیک تکه ماسا متر. بیایید برای آن فاز و انعطاف پذیری گروهی دو بروگلی را محاسبه کنیم. Otzhe، تغییر فاز:

, (3)

de і , - شماره hvil. پس قایق h>v، در این صورت تغییر فاز نور د بروگل از جابجایی نور در خلاء بیشتر است.

پهنای گروه: .

برای بخش آزاد، با توجه به تئوری محتوای آب اینشتین، درست است همچنین

.

Otzhe، گروه swidkіst khvil de Broglie گران تر از shvidkostі chastki است.

Vіdpovіdno به dvіstoї corpuscular-hvilyovoї ماهیت ذرات گفتار، برای توصیف ریز ذرات vikoristovuyutsya یا hvilovі، سپس تظاهرات جسمی. نمی توان تمام قدرت اجزاء و قدرت دم را به آنها نسبت داد. همچنین برای درک مکانیک کلاسیک در عالم صغیر لازم است شماس ها را با محیط آشنا کنیم.

V. Heisenberg، vrakhovuyuchi hvilyovі قدرت vіkrochastinok i pov'yazanі z hvilyovі vіvіlі vіznosti mikrochastinok i po'yazanі z hviliyovі vlastnosti zamezhennja v їkh vedintsі, dіyshov vysіins chooredy nekoordinate, dіyshov vyskroosnovє و تکانه زگیدنو spіvvіdnenyu بی گناهی هایزنبرگ، میکروپارت (ریز شی) نمی تواند همزمان و همزمان دارای مختصات یکسان باشد ( x، y، z) و همین امر در مورد طرح تکانه نیز صادق است ( p x، p y، p zعلاوه بر این، بی‌اهمیت بودن این ارزش‌ها ذهن‌ها را خشنود می‌کند

tobto. دوگانه ناسازگاری در مختصات و در طرح کلی تکانه نمی تواند کمتر از بزرگی ترتیب باشد. ساعت.

Z spіvvіdnoshnja neznachennosti (4) sіd، scho، به عنوان مثال، yakscho mikrochastinka perebuє در ایستگاه با مقادیر دقیق مختصات ( Dx=0)، پس چرا تبدیل شدن به ( Dp x®¥)، i navpak. به این ترتیب، برای یک ریزذره نیازی نیست، برای برخی از آنها مختصات آن تکانه دقیقاً در همان زمان کوچک است. Zvіdsi viplivaє و عدم امکان واقعی یک ساعت با هر دقت داده شده برای اندازه گیری مختصات و تکانه ریز شی. بنابراین، مانند مکانیک کلاسیک، پذیرفته شده است که مختصات آن تکانه را می توان با هر دقتی ثبت کرد، سپس spіvvіdshennya neznachennosti є، در چنین شیوه ای، جایگزینی کوانتومی انتقال از مکانیک کلاسیک به اشیاء خرد.

تئوری کوانتومی همچنین دارای تعدادی بی اهمیت برای انرژی است Eآن ساعت تی، سپس. بی اهمیت بودن این ارزش ها ذهن را خشنود می کند

ما شما را تشویق می کنیم DE- عدم اهمیت انرژی سیستم موجود، Dt- Promіzhok یک ساعت، کشش مانند vono іsnuє. پس نظام ساعت وسط عمر چیست Dtنمی توان با مقادیر انرژی یکسان مشخص کرد. rozkid energії zbіlshuєtsya zі zmenshennyam میانگین ساعت زندگی. Z virazu (5) s_d، scho فرکانس viprominyuvannogo فوتون مقصر بی اهمیتی مادر است، tobto. خطوط طیف باید با فرکانس سالم مشخص شوند. Dosvіd sravdі pokaєє، scho همه خطوط طیفی razmitі; با تغییر پهنای خط طیفی می توانید ترتیب ساعت پی ریزی اتم را در حالت برانگیخته تخمین بزنید.

2. عملکرد خویلوف و اقتدار її

اوتزه، مکانیک کوانتومیبیانگر قانون حرکت و تأثیر متقابل ریزذرات برای بهبود قدرت ضعیف آنهاست. با این حال، مهم است که بادهای دو بروگلی (ریز ذرات) تمام نیروی بادهای الکترومغناطیسی را از بین نبرند. به عنوان مثال، امواج الکترومغناطیسی یک میدان الکترومغناطیسی است که در فضا پخش می شود. گشاد شدن موهای دو بروگلی به گشاد شدن وسعت هر میدان الکترومغناطیسی گره خورده است. به طور تجربی ثابت شده است که ذرات باردار، که به طور یکنواخت و مستقیم در حال فروپاشی هستند، امواج الکترومغناطیسی را تغییر نمی دهند.

از نتایج پراش الکترون ها، نشانه هایی وجود دارد که در این آزمایش ها توزیع نابرابر پرتوهای الکترون وجود دارد که در جهات مختلف متفاوت است: در برخی جهت ها، الکترون های بیشتری انتظار می رود، در بقیه کمتر. از نقطه نظر ضعیف، وجود حداکثر تعداد الکترون در برخی از آنها مستقیماً به این معنی است که آنها مستقیماً بیشترین شدت موج دو بروگل را نشان می دهند. به عبارت دیگر، شدت باد در این نقطه از فضا، نشان دهنده شدت تابش الکترون ها در آن نقطه است. Tse به پایگاهی برای نوعی ابر آماری و همه چیزخوار hvil de Broglie تبدیل شده است.

تنها چیزی که صحیح است ابری شدن باد ماده است که به حقایق توصیف شده اجازه می دهد یکدیگر را خشنود کنند. از نظر آماری ابری تر است: شدت بیماری متناسب با حرکت بیرون آوردن یک ذره در هر ناحیه است. به منظور توصیف rozpodіl ymovіrnostі znakhodzhennya chastki در لحظه ساعت در نقطه آواز فضا، عملکرد را معرفی کنید، تماس بگیرید عملکرد سلامتی(یا psfunction). آنها її را شروع کردند تا imovirnist د دبلیوموردی که اغلب در عنصر حجم d یافت می شود V، د V:

حسگر فیزیکی خود تابع Y و مربع مدول її است: قدرت و فروتنی: توبتو اهمیت بخشی را در یک obsyazі منفرد در حومه نقطه با مختصات تعیین می کند. x، y، z. Oskіlki perebuvannya chastki اینجا در فضا є podіya شایسته است و її ymovіrnіst іmоrіvnyuvati odinitsі، tse به این معنی است که عملکرد hvil راضی است. عادی سازی ذهن آگاهی:

بعداً، در مکانیک کوانتومی، ریزذرات در اصل پس از یک جدید توصیف می شوند - برای یک تابع hvilian اضافی، مانند حامل اصلی اطلاعاتدر مورد قوای جسمی و ضعیف آنها. Tse بر عملکرد hvilov ذهن ​​های متوسط ​​​​پایین تحمیل می کند. تابع Y که امکان ظهور ذرات کوچک در عنصر حجمی را مشخص می کند، به این دلیل است:

1. kіntseva(imovirnist می تواند بیش از یک نفر باشد)؛

2. بدون ابهام(imovirnist می تواند یک مقدار مبهم باشد).

3. بدون وقفه(imovirnіst را نمی توان با یک خط تغییر داد).

عملکرد Hvil راضی است اصل برهم نهی: اگر می توان سیستم را در کشورهای مختلف آزمایش کرد که با توابع نرم توصیف می شوند، می توان آن را در ایستگاه Y نیز امتحان کرد که با ترکیب خطی این توابع توصیف می شود:

de W n (n\u003d 1، 2، ...) - dovіlnі، vzagalі ظاهری، اعداد مختلط.

اضافه شدن توابع hvilyovyh(دامنه دینامیک)، و نه ایمویرنوستی(که توسط مربع های مدول توابع xvilian تعیین می شوند) اساساً با نظریه کوانتومی در قالب یک نظریه آماری کلاسیک در تضاد است، در حالی که برای تقسیمات فرعی مستقل معتبر است. قضیه تاشو.

عملکرد خویلوف، که مشخصه اصلی ریز اجرام است، در مکانیک کوانتومی اجازه می دهد تا مقادیر متوسط ​​مقادیر فیزیکی را که کل شیء میکرو را مشخص می کند، محاسبه کند:

.

یکپارچگی در کل وسعت بی پایان مانند یک شیب انجام می شود (7).

3. ریونیانیا شرودینگر.

ابری شدن آماری بادهای دو بروگلی و ناسازگاری هایزنبرگ از ناچیزها منجر به visnovka شد که برابر با انقلاب در مکانیک کوانتومی است که حرکت ریز ذرات را در میدان‌های نیروی مختلف توصیف می‌کند، ممکن است برابر باشد، که از آن قدرت قدرت قطعات برق جیغ زدند. اساساً، مساوی ممکن است برابر با درجه عملکرد hvil، قطعات همان یا، به طور دقیق تر، مقداری باشد که نشان دهنده غیرقابل حرکت بودن تغییر قطعه در لحظه ساعت است. تیدر obyazі د V، سپس. در منطقه با مختصات ایکسі ایکس+d ایکس, yі y+d y, zі z+d z. Oskilki shukane برابر می vrakhovuvati hvilyovi مقامات ذرات، ممکن است بوتی وجود داشته باشد. هویلیویمبرابر.

مبانی مکانیک کوانتومی غیر نسبیتی در سال 1926 فرموله شد. ه. شرودینگر. معادله شرودینگر، مانند تمام معادلات اصلی در فیزیک (به عنوان مثال، معادله نیوتن برای مکانیک کلاسیک و معادله ماکسول برای یک میدان الکترومغناطیسی)، ظاهر نمی شوند، بلکه فرض می شوند. صحت این معادل را سال با اثبات نتایج تأیید می کند، که آنها با کمک آن را پشتیبانی می کنند، که در خط خود، شخصیت خود را به قانون طبیعت می دهند. ریونیانیا شرودینگرممکن است به نظر برسد:

, (8)

د، مترجرم ذره است، D عملگر لاپلاس است , من- تنهایی آشکار است - تابع انرژی پتانسیل بخشی از میدان نیرو که برای آن در حال فروپاشی است - عملکرد شوکانا هویل قسمت.

Rivnyannya (8) برای هر قسمتی که با باد کوچک (جفت شده از باد نور) فرو می ریزد منصفانه است. v<. با ذهن هایی که بر عملکرد hvili قرار گرفته اند تکمیل می شود:

1) تابع Y می تواند باشد kіntseva, بدون وقفهі بدون ابهام;

2) دور شدن گناهکار buti بدون وقفه;

3) تابع می تواند باشد یکپارچه، سپس. انتگرال گناهکار buti kіntsevim.

Rivnyannia (8) - حسادت ظالمانه شرودینگر. یوگو نیز نامیده می شود بستگان تیمچاس شرودینگر oskіlki ساعت به ساعت از عملکرد Y انتقام نخواهد گرفت. با این حال، برای بیشتر پدیده‌های فیزیکی که در عالم صغیر رخ می‌دهند، معادله (8) را می‌توان با گنجاندن آیش Y در ساعت بخشید، به طوری که معادله شرودینگر را برای ایستگاه های ثابت - ایستگاه هایی با مقادیر انرژی ثابت. Tse، مانند یک میدان قدرت، که در آن بخشی در حال فروپاشی است، ثابت، tobto. این تابع به وضوح در ساعتی که ممکن است انرژی پتانسیل را حس کند ذخیره نمی شود. به این ترتیب، راه حل شرودینگر را می توان با دو تابع نشان داد، که یکی از آنها بیشتر از مختصات است، در غیر این صورت - فقط یک ساعت، علاوه بر این، زمان آیش با یک ضریب بیان می شود، بنابراین

de E- انرژی پوونا مکرر، ثابت در زمان میدان ساکن است. با جایگزینی در (8)، می گیریم

ستارگان قبل از تاریخ می رسند که نشان دهنده عملکرد است y:

. (9)

Rivnyannia (9) نامیده می شود برابر شرودینگر برای ایستگاه های ثابت. پارامتر برای ورود انرژی پوونا تا کدام سطح است Eقطعات. از نظر تئوری می توان معادلات دیفرانسیل را آشکار کرد که چنین معادلاتی می توانند تصمیمی غیرشخصی بگیرند، علاوه بر این، با نگاه به روی هم قرار گرفتن ذهن های مرزی، تصمیمات را انتخاب می کنند، حس فیزیکی پیدا می کنند. برای اتکای شرودینگر به چنین ذهن هایی، به منظم بودن کارکردهای هویلی توجه کنید. به این ترتیب، حس فیزیکی واقعی ممکن است کمتر چنین راه حلی باشد، که با عملکردهای منظم آشکار می شود y. اما راه حل های معمولی ممکن است مقدار پارامتر را فراموش نکنند E، تنها با آواز ست خود، وظایف داده شده است. مقادیر انرژی نامیده می شود صبر کن. خوب، yakі vіdpovіdat vlasnimمقادیر انرژی نامیده می شود توابع قدرت. قدرت معنا Eمی تواند آن را مانند یک سری پیوسته و گسسته بسازد. در نگاه اول برای صحبت در مورد بدون وقفه، یا به طور طبیعی، طیف، در دیگری - در مورد طیف گسسته.

4. مدل هسته ای اتم.

مدل هسته ای (سیاره ای) اتم امروزی که در سطح جهانی پذیرفته شده است توسط ای. رادرفورد منتشر شد. مدل Zgіdno z ієyu، هسته مثبت navkolko، scho ممکن است شارژ شود Ze (ز- شماره ترتیبی عنصر در سیستم مندلیف، ه- شارژ اولیه)، گسترش 10 -15 -10 -14 مترآن جرم، عملاً برابر با جرم اتم، در ناحیه ای با ابعاد خطی مرتبه 10-10 مترالکترون ها در امتداد مدارهای بسته فرو می ریزند و پوسته الکترونیکی اتم را برآورده می کنند. تکه های اتم ها خنثی هستند، بار هسته برابر با بار کل الکترون ها است، یعنی. دور هسته بپیچید زالکترونیکی

تلاش برای القای مدل اتم در مرزهای فیزیک کلاسیک موفق نشد. سختی های پودولانیا آرزوی ایجاد یک جدید را داشتند - کوانتومی- نظریه اتم اولین تلاش برای چنین نظریه ای توسط نیلز بور شکسته شد. بور نظریه خود را بر دو اصل استوار کرد.

اصل اول بور (مستقل ایستگاه های ثابت): در اتم ها، ثابت (تا سال تغییر نمی کند) شود، در کسانی که انرژی را تغییر نمی دهند. قرار است اردوگاه ثابت اتم مدارهای ثابتی باشد که با آن الکترون ها در حال فروپاشی هستند. حرکت الکترون ها در پشت مدارهای ثابت با ایجاد امواج الکترومغناطیسی همراه نیست. در حالت ساکن اتم، الکترون که در یک مدار دایره ای فرو می ریزد، مسئول مادر کمیت سازی گسسته مقدار لحظه تکانه است که ذهن را خوشحال می کند.

de من- جرم الکترون، v- یوگو swidkist n- شعاع مدار rn.

اصل دیگر بورو (قاعده فرکانس): هنگامی که یک الکترون از یک مدار ثابت به مدار دیگر حرکت می کند، یک فوتون دارای انرژی است

توزیع برابر انرژی در ایستگاه های مختلف ثابت ( E nі E m- انرژی فعلی ایستگاه های ثابت اتم تا آن زمان viprominuvannya (polyenannya)). در E n<E mانتقال فوتون تغییر خواهد کرد (انتقال اتم با انرژی بیشتر به کمپ با انرژی کمتر تبدیل می شود، به طوری که انتقال الکترون از فاصله بیشتر از هسته مدار به نزدیکترین فاصله) E n>E m- yogo clay (انتقال اتم از اردوگاه از انرژی بیشتر، tobto. انتقال الکترون به فاصله بیشتر به هسته مدار). مجموعه ای از فرکانس های گسسته ممکن انتقال کوانتومی طیف خطی اتم را تعریف می کند.

فرضیه هایی که بور آویزان کرده بود، امکان کشف طیف اتم آب را فراهم کرد سیستم های هیدروژن مانند- سیستم هایی که از هسته و بار تشکیل شده اند Zeآن یک الکترون (به عنوان مثال، یون He + , Li 2 +). به دنبال بورو، بیایید به حرکت یک الکترون در چنین سیستمی نگاه کنیم، که با مدارهای ثابت دایره ای متلاشی شده است. تساوی Virishuyuchi spіlno، پیشنهاد شده توسط رادرفورد، و تساوی (10)، حذف viraz برای شعاع n- مدار ثابت:

.

ستارگان فریاد می زنند که شعاع مدارها متناسب با مربع اعداد صحیح رشد می کند. برای یک اتم، آب ( ز=1) شعاع اولین مدار الکترون در n=1، عنوان شعاع بوروفسکی پرشی (آ) dorivnyuє

,

scho در vіdpovidaє rozrahunka vhodyachi Z نظریه جنبشی گازها.

Krym tsgogo، کوانتیزاسیون vrakhovuuchi برای شعاع n-مین مقدار مدار ثابت، می توان نشان داد که انرژی یک الکترون می تواند کمتر از مقادیر گسسته مجاز باشد:

,

علامت منفی به این معنی است که الکترون در ایستگاه متصل مورد سرزنش قرار می گیرد.

5. اتم آب در مکانیک کوانتومی.

حل مسئله در مورد سطح انرژی الکترون برای اتم آب (و همچنین سیستم های آب: یون هلیوم He +، لیتیوم دو یونیزه Li ++ و in.) را می توان به مسئله الکترون تقلیل داد. rp در میدان کولن هسته.

انرژی پتانسیل برهمکنش بین الکترون و هسته که می تواند باردار شود Ze(برای آب اتمی ز=1),

,

de r- بین الکترون و هسته قرار بگیرید.

آسیاب یک الکترون در یک اتم با یک تابع hvilian توصیف می شود y، که معادله ثابت شرودینگر (9) را تأیید می کند، که مقدار رو به جلو انرژی پتانسیل را نشان می دهد:

, (12)

de متر- جرم الکترون، E- انرژی پوونای الکترون در اتم. اگر میدانی که در آن الکترون در حال فروپاشی است، به طور مرکزی متقارن است، برای تراز (12) از سیستم مختصات کروی ویکورو استفاده کنید: r, q, j. بدون پرداختن به حل ریاضی این کار، ما درگیر مهمترین نتایج هستیم که جای تعجب دارد.

1. انرژی. در تئوری معادلات دیفرانسیل می توان توضیح داد که نوع (27) برابر با جواب است که هم منحصر بودن، هم خاتمه و هم تداوم تابع hvilian را برآورده می کند. y، فقط در مقادیر انرژی بالا

, (13)

tobto. مجموعه ای مجزا از مقادیر انرژی منفی پایین ترین rіven E 1، که حداقل انرژی ممکن را فراهم می کند، - پایه ای، هر چیز دیگر ( E n > E 1, n=1, 2, 3, …) – بیدار شو. در E<0 движение электрона является pov'yazanim، و وقتی که E>0 – رایگان; منطقه طیف بدون وقفه E> 0 اتم یونیزاسیون. ویراز (13) با فرمولی که بور برای انرژی اتم در آب گرفته است کار می کند. برای مثال، بور اتفاقاً فرضیه‌های اضافی (مستولات) را مطرح کرد، سپس مکانیک کوانتومی مقادیر گسسته انرژی، که میراثی از خود نظریه است، بدون هیچ اثری از نوع شرودینگر فریاد زد.

2. اعداد کوانتومی. در مکانیک کوانتومی، مشخص شده است که معادله شرودینگر (12) توابع توان را برآورده می کند که با سه عدد کوانتومی نشان داده می شوند: n، مداری لآن مغناطیسی m l.

عدد کوانتومی گولوون n, zgіdno (13), viznaє انرژی برابر با الکترون استدر اتم ها و می توانید هر مقدار صحیح را از یک دریافت کنید:

n=1, 2, 3, …

راه حل حسادت شرودینگر روشن است لحظه تکانه(لمان مداری مکانیکی) الکترون کوانتیزه می شود، سپس. نمی تواند کافی باشد، اما مقادیر گسسته ای را می گیرد که توسط فرمول تعیین می شود

de لعدد کوانتومی مداری، برای یک معین nقبول ارزش ل=0, 1, …, (n-1)، سپس. از همه nارزش و علامت تکانه زاویه ای یک الکتروندر اتم ها

حل Z از شرودینگر لغزش بنابراین، بردار scho llتکانه تکانه الکترون ممکن است در برخی طرح‌بندی‌های دیگر کمتر از این جهت در فضا باشد Llzمستقیم به جلو zاز میدان مغناطیسی بیرونی، مقادیر کوانتیزه شده ضرب می شوند:

برنج. یکی

de m lعدد کوانتومی مغناطیسی، برای یک معین لمی توانید ارزش را بگیرید m l=0، 1±، 2±، …، ± ل، سپس. مجموع 2 لمقدار +1. در چنین شیوه ای، عدد کوانتومی مغناطیسی m lدلالت می کند طرح ریزی تکانه الکترون بر روی وظایف به طور مستقیمعلاوه بر این، تکانه برداری الکترون در اتم ها را می توان در فضای 2 یافت لجهت 1+.

تجلی ایمویرنیستی الکترون در قسمت های مختلف اتم. الکترون، به زبان روسی خودش، مانند یک دو «لکه‌کردن» روی کل حجم است، مه الکترونیکی را آرام می‌کند، غلیظ می‌شود که مشخصه روان بودن الکترون در نقاط مختلف حجم اتم است. اعداد کوانتومی n و l انبساط و شکل تاریکی الکترونیکی را مشخص می کنند و عدد کوانتومی m l جهت گیری تاریکی الکترونیکی در فضا را مشخص می کند..

3. طیف. گازی که می درخشند به خط بخشی از طیف نشاط می بخشند. طبق قانون Kirchhoff، طیف گازهای رس نیز ساختار خطی را نشان می دهد. تمام فرمول های سریال برای طیف آب را می توان با یک فرمول واحد، به نام آن بیان کرد فرمول zagalennyy Balmer:

, (16)

de آر\u003d 3.293 × 10 15 s -1 - پستینا رایدبرگا, مترі n- اعداد tsіlі، علاوه بر این، برای سری tsієї n=متر+1, متر+2, متر+3 و غیره شش سری از خطوط طیفی به شش سری تقسیم می شوند: سری لیمن ( متر=1)، سری Balmer ( متر=2)، سری پاشن ( متر=3)، سری براکت ( متر=4)، سری Pfund ( متر=5)، سری همفری ( متر=6) (شکل 1).

6. اسپین الکترون. اصل پل. اصل عدم تمایز

همان قسمت ها

در سال 1922 مشخص شد که یک پرتو باریک از اتم ها در آب، که به وضوح در جایگاه s perebuvayut، در میدان مغناطیسی ناهمگن به دو پرتو تقسیم شد. برای آنها، کل تکانه تکانه الکترون برابر با صفر است (14). گشتاور مغناطیسی اتم که با حرکت مداری الکترون متناسب با گشتاور مکانیکی است که برابر با صفر باشد و میدان مغناطیسی بتواند به حرکت اتم ها در آب بیفزاید، مهمتر است. تبدیل شدن، tobto. تقسیم گناه نیست اما

برای توضیح این پدیده و همچنین تعدادی از مشکلات دیگر در فیزیک اتمی، پیشنهاد شد که الکترون می تواند تکانه مکانیکی خیس بدون نقص، ما گرفتار روحم الکترون در فضا نخواهیم شد، - بازگشت. اسپین الکترون (و تمام ذرات دیگر) یک کمیت کوانتومی است، هیچ آنالوگ کلاسیکی وجود ندارد. ce vnutrishnya nevid'mna قدرت الکترون، مشابه بار و جرم.

چگونه الکترون گشتاور مکانیکی خود را به ضربه (اسپین) اختصاص می دهد L s سپس Imu vіdpovidaє vlasny لحظه مغناطیسی. Vіdpovidno به zagalnyh vysnovkіv مکانیک کوانتومی، اسپین طبق قانون کوانتیزه می شود

,

de سعدد کوانتومی اسپین.

بر اساس قیاس با تکانه زاویه ای مداری، طرح ریزی L szاسپین به گونه ای کوانتیزه می شود که بردار Lمی توانید 2 را بردارید سجهت 1+. شاردهای زیر فقط از دو جهت می ترسیدند، سپس از 2 س+1=2، ستاره س= 1/2. طرح ریزی اسپین بر روی میدان مغناطیسی مستقیم، مقدار کوانتیزه شده، مشابه (15):

de خانمعدد کوانتومی اسپین مغناطیسی; ممکن است بیش از دو معنی وجود داشته باشد: .

تقسیم الکترون ها به اتم ها از نظم قانون مکانیک کوانتومی پیروی می کند. اصل پائولییا اصل خاموش کردن. در ساده‌ترین فرمول خود می‌گوید: «هر اتم باشد، نمی‌تواند دو الکترون داشته باشد که در دو اردوگاه ثابت یکسان، که با مجموعه‌ای از چندین عدد کوانتومی مشخص می‌شوند، مبادله می‌شوند: سر. n، مداری ل، مغناطیسی m lآن چرخش خانم"، سپس. Z(n، l، ml، ms)= 0 یا 1، د Z(n، l، ml، ms)- تعداد الکترون هایی که در حالت کوانتومی هستند که با مجموعه ای از چهار عدد کوانتومی توصیف می شود: n، l، ml، ms. به این ترتیب، اصل پل ادعا می کند که دو الکترون که در یک اتم محدود شده اند، عدد کوانتومی یکسانی می گیرند.

تجمع الکترون ها در یک اتم الکترونی غنی که می تواند یک عدد کوانتومی یکسان باشد. n، نام پوسته الکترونیکی. در پوسته های پوست، الکترون ها به دو دسته تقسیم می شوند پوسته ها، شما چی فکر میکنید ل. Oskіlki عدد کوانتومی مداری مقدار nabuє از 0 تا n-1، تعداد پوسته برابر با عدد ترتیبی است nپوسته ها تعداد الکترون‌های توپ با اعداد کوانتومی اسپین مغناطیسی و مغناطیسی تعیین می‌شود: حداکثر تعداد الکترون‌ها در توپ با داده‌ها. لیک 2 (2 ل+1).

اگر از نگاه به حرکت یک ریزذره (یک الکترون) به سیستم‌های غنی از عنصر برویم، آنگاه قدرت‌های خاصی ظاهر می‌شوند، گویی در فیزیک کلاسیک مشابهی وجود ندارد. بیا، یک سیستم مکانیکی کوانتومی از همان ذرات تشکیل شده است، به عنوان مثال، الکترون. همه الکترونیک ممکن است قدرت فیزیکی یکسانی داشته باشند - جرم، بار الکتریکی، اسپین و سایر مشخصات داخلی. چنین قطعاتی نامیده می شوند همان.

قدرت های مستقل سیستم از همان ذرات یکسان ظاهر می شود اساسیاصل مکانیک کوانتومی - اصل جدایی ناپذیری ذرات یکسان، جداسازی تجربی قطعات یکسان غیرممکن است. در مکانیک کلاسیک، همان قطعات را می توان در پشت کمپ در فضا و بر روی تکانه ها جدا کرد. قطعات کلاسیک قادر به ایجاد فردیت هستند.

مکانیک کوانتومی موقعیت متفاوتی دارد. Zі spіvvіdshennya neznachennosti vyplivaє، scho برای میکروذرات vzagali نمی zastosovuєtsya درک مسیر. آسیاب ریز ذره با یک تابع hvilian توصیف می شود، که به شما امکان می دهد سیالیت کمتر () مکان ریز ذره را در حومه این چی و سایر نقاط فضا محاسبه کنید. و همچنین عملکردهای hvilyovі دو قسمت یکسان در فضا با هم تلاقی می‌کنند، پس از آن گل می‌شود که وقتی بخشی از گالوسی مورد سرزنش قرار می‌گیرد، حواس راحت می‌شوند: شما فقط می‌توانید در مورد احتمال perebuvannya در این گالوسی صحبت کنید. یکی از همان کاخ ها به این ترتیب، در مکانیک کوانتومی، همان ها اغلب فردیت خود را از دست می دهند و غیر قابل تشخیص می شوند.

7. آمار کوانتومی. گاز ویروژن

وظیفه اصلی فیزیک آماری در آمار کوانتومی بر اساس توابع اساسی تقسیم ذرات سیستم برای این پارامترهای دیگر - مختصات، تکانه ها، انرژی ها و همچنین بر روی مقادیر متوسط ​​پارامترهایی است که ماکروسکوپی را مشخص می کند. وضعیت ذرات سیستم برای سیستم های فرمیون ها و بوزون ها، قوانین یکسان است، اما گاهی اوقات به روشی متفاوت، زیرا بوزون ها با اصل پل مطابقت ندارند. Vіdpovіdno تا thо dvіnі nіtіnі statіstіki: فرمی دیراک و بوز انیشتین، که در مرزهای آنها نوع عملکرد توزیع ذرات سیستم برای انرژی تعیین می شود.

حدس بزن چی شده عملکرد rozpodіlu برای انرژی هاє chastka vіd zagalї kіlkostі ذرات، yakі mаyut انرژی در بازه znachenі vіd دبلیوقبل از W+dW:

,

de ن- تعداد زیادی ذرات، f(W)- تابع با انرژی تقسیم شد.

برای سیستم nفرمیون های بدون تعامل با انرژی دبلیو(گاز فرمی ایده آل) یا سیستم هایی با nبوزون های بدون تعامل با انرژی دبلیو(گاز Bose ایده آل) عملکردهای مشابهی را به موارد زیر اختصاص دادند:

, (17)

de ک-پوستینا بولتزمن، تی- دمای ترمودینامیکی، متر- پتانسیل شیمیایی که با تغییر تعداد ذرات سیستم در فرآیند ایزوکوریک یا ایزوآنتروپیک، انرژی سیستم را تغییر می دهد. در چارچوب آمار فرمی دیراک (32) علامت "+" را بگیرید. در چه جهتی Vidpovidno برای Bose-gas - علامت "-" і.

گازتماس گرفت virogenimدرست مانند قدرت های گاز ایده آل کلاسیک. در گاز ویروسی، تزریق مکانیکی کوانتومی متقابل ذرات به گاز و سردرگمی همان ذرات وجود دارد. رفتار فرمیون ها و بوزون ها به روشی متفاوت در طول ویریون.

برای مشخص کردن درجه تولید گاز، وارد کنید پارامتر احیا ولی:

تابع پس از افزودن پارامتر تولید هر دو آمار کوانتومی به شکل زیر تقسیم شد:

.

پارامتر تولد مالیم A چیست؟<<1, то и функция распределения превращается в تابع تقسیم ماکسول-بولتزمن، که زیربنای آمار کلاسیک گازهای خالص است:

دمای ویروژندما نامیده می شود، که برای آن قدرت کوانتومی یک گاز ایده آل، هوش ذرات به وضوح نشان داده می شود. تخمین تقریبی معیار دما برای تولید گاز آسان است. تولید گازهای معمولی در دماهای پایین نشان داده شده است. برای فوتون و گاز الکترون در یک فلز، ce درست نیست. گاز الکترونی در فلزات عملاً نیروی محرکه ویروژناسیون است. فقط برای دماهای بیش از چند ده هزار درجه فلز الکترون می‌توانست ریشه در آمار کلاسیک ماکسول بولتزمن داشته باشد. اما استفاده از فلزات در یک کارخانه متراکم شده برای چنین دماهایی غیرممکن است. بنابراین، توصیف کلاسیک رفتار الکترون ها در فلزات یک ساعت قبل از قوانین به الکترودینامیک آورده می شود، به شدت فوق العاده خوانده می شود. در رساناها، غلظت گاز الکترون به طور قابل توجهی کمتر، در فلزات کمتر است. در اذهان، دمای ویروس زایی نزدیک به 10 -4 می شود، قبل از اینکه گاز الکترونیکی در هادی ها غیر ویروسی باشد و آمار کلاسیک را زیر مجموعه قرار دهد. ته گاز ویروژن گاز فوتون است. از آنجایی که جرم فوتون به صفر می رسد، دمای تولید ناسازگاری طبیعی است. گاز فوتون برای هر دمایی ویروس زایی است. گازهای اتمی و مولکولی ممکن است حتی دماهای بارور کمتری داشته باشند. به عنوان مثال، برای آب برای ذهن های عادی، دمای احیا نزدیک به 1 K می شود. برای گازهای دیگر، آب مهم، کمتر، حتی کمتر. گازی برای ذهن های عادی ویروژن ها را نمی خرند. احیای مرتبط با قدرت کوانتومی گازها، به دلیل فعل و انفعالات بین مولکولی، بسیار کمتر خود را نشان می دهد، بازدم کمتر گازها به شکل ایده آل.

حداکثر انرژی که می تواند مادر رسانایی الکترونیکی در یک کریستال در 0 K باشد نامیده می شود انرژی مزرعهو دلالت کند E F. پرانرژی ترین جریان، اشغال توسط الکترون ها، نامیده می شود فرمی برابر. p align="justify"> سطح فرمی انرژی فرمی را تجدید می کند، بنابراین می توان الکترونیک را در این سطح قرار داد. بدیهی است که ریون فرمی بزرگتر خواهد بود، هر چه گستره گاز الکترونی بیشتر باشد. کار خروج الکترون از فلز باید مطابق برابر فرمی، توبتو انجام شود. از بالای خطوط انرژی که توسط الکترون ها اشغال شده است.

8. درک نظریه نوار اجسام جامد.

Vikoristovuyuchi برابر با شرودینگر است، در اصل، شما می توانید به کریستال نگاه کنید، به عنوان مثال، شما می توانید ارزش انرژی یوگو، و همچنین انواع ایستگاه های انرژی را بدانید. با این حال، هم در مکانیک کلاسیک و هم در مکانیک کوانتومی، روش‌های روزانه برای انجام دقیق چنین وظیفه‌ای برای شکاف‌های غنی وجود دارد. به همین دلیل، کار تقریباً از مسئله ذرات غنی به مسئله یک الکترون در مورد یک الکترون، که در یک میدان واقعی معین فرو می ریزد، شکسته می شود. مسیری مشابه که باید به آن منتهی شود نظریه ناحیه جامدات.

برنج. 2

در حال حاضر، اتم ها جدا شده اند، یعنی. برای دانستن یک نوع از پنجره های ماکروسکوپی، بوی تعفن طرح های برابری انرژی که در حال اجرا هستند. هنگام روشن کردن دروازه های کریستالی، tobto. هنگامی که اتم ها به فواصل بین اتمی نزدیک هستند، برهمکنش بین اتم ها را می توان به نقطه ای رساند که انرژی برابر با اتم ها جابجا شود، تقسیم شود و به مناطقی منبسط شود و رضایت بخش باشد. طیف انرژی منطقه. روی انجیر 2 تقسیم انرژی rivnіv آیش بین اتم ها را نشان می دهد. مشاهده می‌شود که الکترون‌های کمتر برابر و ظرفیتی شکافته و منبسط می‌شوند که ضعیف‌تر به هسته متصل می‌شوند و ممکن است بیشترین انرژی را داشته باشند، و همچنین مشابه‌های دیگر، زیرا در حالت اصلی اتم، الکترون‌ها آن‌ها را اشغال نمی‌کنند. و لایه های الکترون های داخلی یا شکافته نمی شوند یا ضعیف شکافته می شوند. به این ترتیب، در اجسام جامد، الکترون‌های داخلی مانند اتم‌های عایق‌شده رفتار می‌کنند، در حالی که الکترون‌های ظرفیت «جمع‌سازی» می‌شوند - برای قرار گرفتن با کل جسم جامد.

انرژی الکترون‌های خارجی می‌تواند در حاشیه جوراب‌های موجود در شکل. 2 حوزه، رتبه سطوح انرژی مجاز. ناحیه پوستی مجاز است به سبک خود خطوط مجزای مجاور را دریافت کند، اتم‌های بیشتری برای انتقام کریستال: هر چه تعداد اتم‌های کریستال بیشتر باشد، خطوط در ناحیه تیغ‌تر می‌شوند. Vіdstan mіzh susіdnіmi іvіmi іvnіmi іvіnіmi іvnіmi іvnіmi vіdіgraє نقش مهمی برای rozpodіlu elektronіv iznі stanami. مناطق انرژی مجاز تقسیم بر مقادیر انرژی حصاردار، همانطور که به آنها گفته می شود حصار مناطق انرژی. بوی بد وسایل الکترونیکی بداهه است. عرض مناطق (مجاز و حصارکشی شده) در محدوده کریستال قرار نمی گیرد. مناطق مجاز، پیوندهای ضعیف تر و گسترده تر الکترون های ظرفیت با اتم ها هستند.

نظریه ناحیه اجسام جامد، در یک نگاه، استفاده از فلزات، دی‌الکتریک‌ها و هادی‌ها را امکان‌پذیر می‌سازد، و قدرت نیروی الکتریکی را توضیح می‌دهد، اول از همه، پر شدن نابرابر مناطق مجاز با الکترون و به روشی دیگر. ، عرض مناطق حصارکشی شده. سطح پر شدن توسط الکترون های خطوط انرژی نزدیک منطقه به پر شدن خطوط اتمی مربوطه اختصاص داده می شود. می توانید در مورد آن صحبت کنید باند ظرفیتاز آنجایی که کاملاً از الکترون پر شده و از برابری انرژی الکترون های داخلی اتم های آزاد ایجاد می شود. مناطق هدایت (منطقه vіlnіy)، که یا اغلب با الکترون پر می شود، یا آزاد است و از انرژی برابر با "جمع سازی" موجود الکترون ها و اتم های عایق ایجاد می شود. آیش به صورت مرحله ای از پر کردن نواحی با الکترون و پهنای ناحیه حصارکشی ممکن است دارای فرورفتگی هایی باشد (شکل 3).

روی انجیر 3، آفضای واقعی برای انتقام الکترونیک فقط تا حدی پر شده است، تا حدی. nіy є خالی برابر است. در این حالت، الکترون با برداشتن «افزودنی» مقیاس پذیر کم انرژی (مثلاً برای نرخ تبادل گرما یا میدان الکتریکی)، می تواند به سطح انرژی بالاتری از منطقه سوئیچ کند.

طول باد قسمت کوانتومی متناسب با تکانه پیچیده شده است.

یکی از حقایق دنیای زیراتمی به این موضوع مربوط می شود که اجرام آن - مانند فوتون های الکترونیکی - به اجرام ستاره ای کیهان ماکرو شباهت ندارند. بوی تعفن نه مانند یک ذره و نه مانند یک بیماری، بلکه مانند یک شاهکار خاص است که تجلی می یابد و ضعیف است، و قدرت جسمی در محیط به شکل فاسد است. بخشاصل dodatkovostі. یکی در سمت راست - tse zaviti، و zovsіm іnsha - pov'yazati با هم hvilyovі و جنبه های جسمی رفتار ذرات کوانتومی، آنها را به برابری های دقیق توصیف می کند. همان چیزی که توسط spіvvіdshenie de Broglie نابود شد.

لویی دو بروگلی خلاصه سخنرانی خود را به عنوان انبار پایان نامه دکترای خود در سال 1924 منتشر کرد. spiving De Broglie، که در پشت یک ایده الهی ارائه شد، اساساً ظاهر فیزیکدانان نظری را در مورد نور نور تغییر داد و مهمترین نقش را در توسعه مکانیک کوانتومی ایفا کرد. نادال، ماشین دو بروگلی به شکلی پیشروتر شکل گرفت: تا زمان بازنشستگی، او به عنوان استاد فیزیک در پاریس کار می کرد و دیگر به ارتفاعات گیج کننده بینش های انقلابی نرسید.

حال بیایید به طور مختصر حس فیزیکی spiving دو بروگلی را شرح دهیم: یکی از ویژگی های فیزیکی هر قسمت - її سرعت.با توجه به برخی از فیزیک، در تعدادی از میرکوان های نظری و عملی، مهم است که به طور خلاصه نه در مورد سرعت بخشی مانند آن، بلکه در مورد її صحبت کنیم. تکانه ها(در غیر این صورت چقدر پول) که راه گران تری برای به دست آوردن مقدار کمی تازگی در یک جرم її است. در حالی که با ویژگی های اساسی دیگر توصیف می شود - زمان طولانی (بین دو قله دامنه قابل توجه از یک علامت) یا فرکانس (مقداری که متناسب با زمان طولانی پیچیده شده است، تعداد قله هایی است که می توانند از یک نقطه ثابت عبور کنند. یک ساعت). دی بروگلی تا آنجا پیش رفت که خودانگیختگی را فرموله کرد که تکانه ذره کوانتومی می نامد. آرіz doshinoy hvili λ، چگونه її توصیف می کند:

پ = ساعت/λ یا λ = ساعت/پ

باید به معنای واقعی کلمه اینگونه صحبت کرد: در پشت bazhannya می توان یک جسم کوانتومی مانند یک ذره را دید که می تواند حرکت زیادی داشته باشد. آر; از طرف دیگر، її ممکن است مانند یک سوت به نظر برسد، یک dozhina که λ گران است و به برابرهای پیشنهادی اختصاص داده شده است. به عبارت دیگر، برخی از قدرت های جسمی بخش کوانتومی اساساً به یکدیگر مرتبط هستند.

تجسس دو بروگلی امکان توضیح یکی از بزرگترین اسرار مکانیک کوانتومی را که در حال تولد است، فراهم کرد. اگر نیلز بور مدل اتم خود را به زبان می آورد ( بخشاتم بور)، وون شامل مفهوم بود مدارهای مجازالکترون‌های روی هسته، مانند بوی تعفن، می‌توانستند برای مدت طولانی بدون اتلاف انرژی به اطراف بپیچند. با کمک درک دوبرولی، می‌توانیم موضوع را توضیح دهیم. اگر الکترون را اغلب می گیرید، پس اگر الکترون در مدار خود باقی بماند، تقصیر سرعت (یا به عبارت بهتر، ضربه) است که به شکل هسته است یا خیر.

خوب، بگذارید الکترون آسیب ببیند، آنهایی که در مدار یک شعاع معین قرار می گیرند، لازم است که تعداد عدد مدار برابر با تعداد کل تعداد شعاع داده شده باشد. به عبارت دیگر، در اطراف مدار یک الکترون، بیش از یک، دو، سه (و غیره) dozhins yogo hvil می توانند کارهای بیشتری انجام دهند. در تعداد معینی از دوژین ها، الکترون به سادگی نمی تواند در مدار مورد نیاز قرار گیرد.

سر حس فیزیکی spіvvіdnosheniya de Broglie در tsomu، scho ما می توانیم اجازه ایمپالس (در تظاهرات جسمی) chi dozhini hvil (هنگامی که hvilovym) الکترون ها را در مدارها تعیین کنیم. با این حال، برای تعداد زیادی از مدارها، خودانگیختگی دو بروگلی نشان می‌دهد که یک الکترون (شبیه یک قطعه) با یک تکانه خاص نمی‌تواند تعداد زیادی نوسانات (برای یک مظاهر ضعیف) ایجاد کند که بتواند در آن مدار قرار بگیرد. اول از همه، الکترون، که شبیه باد یک آهنگ است، از دریافت یک تکانه خوب دور است، که به الکترون اجازه می دهد در مدار (در ادای احترام جسمی) باقی بماند. به عبارت دیگر، برای مدارهای بیشتر با یک شعاع خاص، یک توصیف کوچک یا جسمی نشان می دهد که یک الکترون نمی تواند به همان نوع هسته منتقل شود.

با این حال، تعداد کمی از مدارها وجود دارد، در برخی موارد چنین تظاهرات جسمی در مورد الکترون رخ می دهد. برای این مدارها، تکانه لازم برای ادامه حرکت الکترون در امتداد مدار (توضیح جسمی) دقیقاً طول دایره را نشان می دهد که برای قرار گرفتن الکترون در دایره لازم است (توصیف جسمی). همان مدار می گردد و ظاهر می شود مجازدر مدل بور اتم، خرده‌ها فقط بر روی آنها جسمی و قدرت ضعیف الکترون‌ها وارد سطحی نگری نمی‌شوند.

یک تفسیر دیگر از این اصل وجود دارد - فلسفی: مدل بور از اتم مجاز است کمتر شبیه مداری از الکترون ها شود، که برای آن مهم نیست، گویی از دو دسته ذهنی یک شخص برای توصیف آنها زاستوسوف می شود. به عبارت دیگر، این یک عالم کوچک واقعی از قدرت است، به گونه ای که شما نمی توانید آن را قبلا انجام دهید، در برخی از دسته ها ما قادر به درک آن هستیم!

بخش همچنین:

1926

سمت 1

فرآیندهای شیمیایی منجر به تبدیل مولکول ها، tobto می شود. قبل از اثبات این نابودی پیوندهای بین اتم ها. بنابراین، مهمترین مشکل شیمی همیشه مسئله وابستگی متقابل شیمیایی بوده و نیست و ارتباط نزدیکی با قدرت گفتار روزمره دارد. تفسیر علمی فعلی از تغذیه حیات شیمیایی و ماهیت اتصال شیمیایی ارائه شده است کوانتومی

مکانیک

- تئوری اختلال و فعل و انفعال ریزذرات (الکترون ها، هسته ها و غیره).

یکی از قدرت های برتر ماده دوگانگی است. تکه های ماده می توانند به یکباره و قوه جسمانی و ضعیف. Spivvіdnoshennia "hvilya - chastka" به طوری که zmenshennyam masi її khvilyovі vlastivostі daedali posilyuyutsya بیشتر، و جسمی - ضعیف تر. اگر بخشی به اتم مربوط شود، آنها مشتاقانه منتظر hvilyovyshcha معمولی هستند. به یکباره، توصیف حرکت و تأثیر متقابل ریزذرات-hvil با قوانین حرکت بدن با جرم بزرگ غیرممکن است. زروبیو د بروگلی (1924) اولین خمره ایجاد مستقیم hvilovo یا مکانیک کوانتومی که قوانین آن برابر با hvilovi و قدرت جسمی ذرات است. De Broglie با ارائه یک فرضیه مبنی بر اینکه یک فرآیند دوره ای با قسمت مواد پوستی بانداژها وجود دارد. اگر اغلب در حال فروریختن است، به نظر می رسد که کل فرآیند در دید باد است که در حال گسترش است، همانطور که به آن گفته می شود. hwileyu de droille

Abo مرحله بیماری

چرخش قسمتی از V از باد دوژین λ گره خورده است سخنرانی های دو بروگلی

de m - جرم یک قسمت (به عنوان مثال، یک الکترون)؛

h یک پلانک ثابت است.

Rivnyannya (1) تا جریان آزاد ذرات آورده شده است. اگر قسمتی از آن در میدان نیرو فرو بریزد، سپس باد با آن گره خورده است، به این صورت توصیف می شود. عملکرد سلامتی

شرودینگر (1926) به دیدگاهی آشکار از عملکرد اشاره کرد. عملکرد whil در مسیر نزدیک شدن را به ما اطلاع دهید. معادله ای که قدرت میدان نور را مشخص می کند، موج تک رنگ تخت Ea را می توان در یک نگاه نوشت:

, (2)

de Ea0 - دامنه خس خس سینه؛

ν بسامد colivans است.

t - ساعت؛

λ - دوژینا خویلی;

x مختصات y عرض خط مستقیم whil است.

Oskіlki دیگر pokhіdnі vіd vіdnnіnnі flatіvіlі (2)، گرفته شده در هر ساعت با هماهنگی x، іvnі vіdpovіdno:

, (3)

, (4)

سپس

با جایگزینی λ \u003d c / V (s - سبکی نور)، لازم است یک خط نازک برای یک پشم سبک صاف انتخاب کنید:

, (5)

شروع تغییر شکل بر روی پرانتزها است، به طوری که موهای پهن دو بروگل با خطوط مشابه توصیف می شوند و این موها ثابت و کروی می شوند. از سوی دیگر، بدیهی است که برای برابر (5) مقادیر تابع جدید به شکل مختصات (χ, y, z) تغییر می کند که حس دامنه فرآیند کولیوال فعلی وجود دارد. . بنابراین، با جایگزینی Ea با ψ، تعادل فرم را از بین می‌بریم.

ناسازگاری در مدل بور. مدل بور از اتم به طرق مختلف اثبات شده است. می توان از او برای تفسیر توزیع عناصر در جدول تناوبی و منظم بودن تغییر در انرژی یونیزاسیون عناصر استفاده کرد. مدل پروت بور ممکن است کاستی هایی داشته باشد. 1. این مدل اجازه توضیح ویژگی های خاص در طیف عناصر مهم، آب پایین را نمی دهد. 2. از نظر تجربی، تایید نشده است که الکترون های موجود در اتم ها در مدارهای دایره ای با یک گشتاور کوچک پیچشی به دور هسته می پیچند.

ماهیت زیربنایی الکترون. ظاهرا ارتعاش الکترومغناطیسی ساختمان ضعیف به نظر نمی رسد، بنابراین قدرت های جسمی (مشابه قدرت ذرات) ضعیف است. گاهی اوقات، مانند جریانی از ذرات - فوتون ها است. انرژی یک فوتون به باد طولانی یوگو λ یا فرکانس υ مربوط می شود E = ساعتυ = h c/ λ ( ساعت = λ · υ),

de ساعت- Postiyna Plank dorіvnyu 6.62517∙10 -34 J∙s، ج- سوئدی سبک
لویی دو بروگلی، با لبخندی از لذت صحبت کرد، که می‌توان آن را به الکترون نسبت داد، مشابه قدرت ضعیف. Vіn ob'єdnav rivnyannya انیشتین ( E = متر h 2) آن پلانک ( E = ساعتυ) در یک:

ساعتυ = m c 2 h c/ λ = m c 2 λ = ساعت/m c.

λ = ساعت/متر · ѵ,

د- ѵ سرعت الکترون Tse برابر ( ریونیانیا د بروگلی) که باد طولانی را با انگیزه یوگا بر می انگیزد ( متر v) و اساس نظریه Hvilian زندگی الکترونیکی اتم را تشکیل داد. دی بروگلی اصرار کرد که به الکترون به گونه‌ای نگاه کنیم که گویی ساکن است، گویی لازم است تعداد دفعاتی که تعداد الکترون برابر را نشان می‌دهد در مدار اتمی قرار گیرد. بنابراین، الکترونی که در اولین تراز الکترونیکی قرار دارد (1 = n)، یک رگه طولانی در اتم و دو رگه نازک در دیگری (n = 2) نشان می دهد.

ماهیت زیربنایی الکترون این است که آن را به جایی برساند که نتوان آن را با یک مسیر آهنگ توصیف کرد، مسیر در حال گسترش است، به نظر می رسد "مغز بی اهمیت" که در آن فرد ē را می شناسد. هر چه ما نیاز به نام گذاری دقیق تر استفاده نادرست از الکترون داشته باشیم، کمتر در مورد یوگا swidkist می دانیم. یکی دیگر از قوانین مکانیک کوانتومی اینگونه به نظر می رسد: "تعیین مختصات تکانه (سرعت) الکترونی که با دقت خاصی در حال فروپاشی است غیرممکن است" - این اصل بی اهمیت بودن هایزنبرگ است. این احتمال توسط شرودینگر (عمدتا مکانیک کوانتومی) تخمین زده می شود:

اچ · ψ = E · ψ,

de H عملگر همیلتون است که توالی عملیات و تابع را نشان می دهد. ستارگان E = H · ψ/ψ. Rivnyannya maє kіlka rozvyazkіv. تابع خویلوف که محلول شرودینگر است اتمی است. مداریبه عنوان یک مدل تبدیل شدن به یک الکترون در اتم، بیانیه ای در مورد بهم ریختگی الکترونیکی ارائه شد، عرض مکان های مشابه با یکنواختی حضور الکترون در آنجا متناسب است.



صرف نظر از غیرممکن بودن موقعیت دقیق الکترون، در هر لحظه امکان نمایش عدم حرکت الکترون در همان موقعیت وجود دارد. از اصل بی اهمیت بودن هایزنبرگ، دو نکته مهم به دست می آید.

1. هجوم یک الکترون به یک اتم - راک بدون مسیر. جایگزینی مسیر در مکانیک کوانتومی واضح تر شده است -imovirnist الکترون perebuvannya در بخش آواز اتم، گویی با شکاف الکترونیکی در هنگام نگاه کردن به الکترون مانند یک مه الکترونیکی در ارتباط است.

2. الکترون نمی تواند به هسته بیفتد. نظریه بور توضیح نداد که کدام پدیده. مکانیک کوانتومی یک چیز را توضیح داده است. افزایش درجه مختصات الکترون همزمان با سقوط روی هسته منجر به افزایش سریع انرژی الکترون تا 1011 کیلوژول بر مول و بیشتر شد. الکترونی با چنین انرژی برای جایگزینی سقوط بر روی هسته، مقصر محروم کردن اتم است. به نظر می رسد، scho susilla نه برای جلوگیری از افتادن الکترون روی هسته، بلکه برای گرفتن الکترون در مرزهای اتم ضروری است.

فهرست مراجع:

    سینکویچ O.A., Stakhanov I.R. فیزیک پلاسما؛ نمایشگاه MEI، 1991

    سینکویچ O.A. کاملاً آن ناهماهنگی در وسط های آبدار. نمایشگاه MEI، 2016

    سینکویچ O.A. صداهای صوتی پلاسمای بدن جامد؛ نمایشگاه MEI، 2007

    آرتموف V.I.، Levitan Yu.S.، Sinkevich O.A. ناپایداری و آشفتگی در پلاسمای با دمای پایین؛ MEI، 1994/2008

    رایدر ی.پی. فیزیک تخلیه گاز 1992/2010

    ایوانف A.A. فیزیک پلاسمای شدیدا نامنظم 1977

پلاسما- قسمت میانی از ذرات خنثی (مولکول‌ها، اتم‌ها، یون‌ها و الکترون‌ها) در نوعی برهمکنش متقابل یک میدان الکترومغناطیسی - لکه‌ای تشکیل شده است.

پلاسما را اعمال کنید: خورشید، برق (bliskavki)، Pivnіchne sіyannya، zvaryuvannya، laseri.

پلاسما

    گاز(ترم 9). ضخامت می تواند از 10 4 تا 10 27 کیلوگرم بر متر 3 دما از 10 5 تا 10 7 K متفاوت باشد.

    جامد(10 ترم).

پلاسما پشت آسیاب سنگدانه

    چاستکووا. اگر مجموع ذرات وجود داشته باشد، بخشی از آنها یونیزه می شود.

    پوونیاگر تمام قطعات یونیزه شده باشند.

روش در اختیار داشتن پلاسما در ته ترش. با شروع در دمای 0 K، شروع به گرم شدن، در آسیاب بلال جامد می شود، پس از رسیدن به همان مقدار کمیاب است و سپس گاز مانند است. بسته به دما، اتلاف اتفاق می افتد و مولکول اسید به اتم های اسید تقسیم می شود. برای ادامه گرمایش انرژی جنبشی الکترون‌ها، تخلیه اتم کافی است و به این ترتیب اتم به یون (پلاسما جزئی) تبدیل می‌شود. اگر به گرم شدن ادامه دهید، به سادگی نمی توانید اتم های خود را تمام کنید (پلاسمای بالا)

فیزیک پلاسما بر اساس علوم در حال پیشرفت است:

    ترمودینامیک

    الکترودینامیک

    مکانیک بدن شارژ روح

    1. کلاسیک (معادل نیوتن)

      1. Nereviteliysk (U<

        Reviteliysk

    2. کوانتوف

      نظریه جنبشی (اور. بولتزمن)

مکانیک کلاسیک در میدان های الکترومغناطیسی شدید

بیایید به آب و هوا نگاه کنیم اگر B=0 باشد.

بیایید به پاییز نگاه کنیم، اگر E = 0، U = (Ux، 0.0)؛ B=(0,0,Bz)

بیایید به پاییز نگاه کنیم، اگر E=(0,Ey,0) و B=(0,0,Bz). اجازه دهید rozvyazannya ناهمگن برابر ممکن است نگاه کنید

مکانیک کلاسیک در میدان های الکترومغناطیسی قوی به دلیل قدرت انبساط

جلوه سالن- جریان استام به دلیل وجود میدان مغناطیسی و بسته شدن ذرات، بردار میدان الکتریکی نیست.

الکترودینامیک

Zavdannya: є deyaka بخشی از شارژ (q، تعیین کنیدE(r). بیایید این کمک هزینه را بپذیریم: کل گیاه ثابت است، استرم های زیادی وجود ندارد، بنابراین مانند یک قسمت 1 و فرو نمی ریزد. اسکالرهای rot(B) و div(B) برابر 0، سپس بردار B=0 است. می توان فرض کرد که مشکل تقارن کروی خواهد بود، اما به این معنی است که امکان غلبه بر قضیه اوستروگرادسکی-گاوس وجود دارد.

میدان الکترومغناطیسی پلاسما

وظیفه: ¢ بخشی از شارژ (q)، توسط پلاسمای خنثی سنگ‌زنی شده است. مجوزهای کار قبلی تغییر نکرده است، یعنی B=0. قطعات غلظت خنثی پلاسما بارهای منفی و مثبت یکسان خواهند بود.

تزریق پلاسما

بیایید به این وظیفه نگاه کنیم. Є 2 یک پروتون و یک الکترون را شارژ می کند. از آنجایی که جرم پروتون از جرم الکترون غنی تر است، پروتون رکودی نخواهد بود. به طور غیبی، بگذار الکترون کمی راه برود، من حسود می شوم و مسلماً یوگو، قدم به قدم پیش می رویم.

Rivnyannya الکترومغناطیسی در حالی که

ما به پله نگاه می کنیم، بند گنگ است، شارژ گنگ است، سپس

نحوه تصمیم گیری در مورد تراز موج الکترومغناطیسی، چگونه

یکسان سازی خس خس الکترومغناطیسی با استرام (در پلاسما)

در واقع هیچ چیز توسط کارخانه گذشته مختل نمی شود

حلال این معادل را چنین منظره ای بگذار پس

از آنجایی که کرک الکترومغناطیسی از طریق پلاسما نفوذ می کند، زیرا نمی شکند و آویزان نمی شود.

ترمودینامیک پلاسما

سیستم ترمودینامیکی- این سیستمی است که برای آن هیچ تبادلی از مهمترین رسانه چنین انرژی، حرکت و اطلاعات وجود ندارد.

تعیین پتانسیل های ترمودینامیکی را در چنین رتبه ای بنامید

چگونه به گاز ایده آل برای پلاسما نزدیک شویم؟

بیایید بگوییم که همه شارژها الکترونیکی هستند و تفاوت بین آنها حتی کم است

در ناحیه ضعیف تراشیدن، می توانید حس همراستایی ویروسی را القا کنید

در ناحیه انرژی داخلی کوانتومی انرژی داخلی فارادی

در ناحیه پلاسمای شدیدا غیر ایده آل، هدایت گفتار می تواند به طور چشمگیری تغییر کند، بنابراین گفتار دی الکتریک و هادی می شود.

انبار پلاسما روزراهونوک

اصل اساسی که rozrahunku به منظور تعیین غلظت عناصر شیمیایی گرفته شده است. اگر یک سیستم معین از نظر دما و فشار برابر باشد، انرژی گیبس برای کمیت گفتار 0 گرانتر است.

یونیزاسیون های مختلفی وجود دارد: یک کوانتوم مبهم، یک شنل با یک اتم برانگیخته، یک اتم حرارتی. (به فاصله بسیار گرمایی نگاه می کند). برای او، چنین سیستم برابری بیرون می آید.

مشکل اصلی در این واقعیت نهفته است که چگونگی رسوب پتانسیل شیمیایی از نظر غلظت مشخص نیست، که برای آن لازم است به فیزیک کوانتومی برگردیم.

به دلایل نامعلوم، هزینه معادل آن است که در آن غلظت انرژی آزاد معکوس می شود. تکه های گرمای دی بروگلی برای اتم و برای یون є عملاً یکسان است، بوی تعفن سریع است. 2 قطعه vinikaє در الکترون є 1 انرژی rіven، ale tse yogo vaga.

اگر سیستم را برابر کنید، غلظت یون ها با چنین فرمولی تعیین می شود

این تکنیک قبلاً برای یونیزاسیون ایده آل نوشته شده است، ما متعجبیم که در صورت عدم ایده آل بودن چه چیزی تغییر خواهد کرد.

بنابراین، در مورد اتم، ایده آلی برابر با 0 نیست، برای یون و الکترون، بوی بد برابر است، نیازی به تغییر بیشتر نیست، حتی اگر سخا به نظر یک رتبه تهاجمی باشد.

گناه دو پلاسما دما را بشویید

این امکان وجود دارد که متوسط ​​انرژی حرارتی پلاسما برای الکترون ها در برابر اتم ها و یون ها واگرا شود. و به نظر می رسد که دما برای الکترون ها به 10000 کلوین می رسد، در صورتی که برای اتم ها و یون ها بیش از 300 کلوین باشد.

بیایید به یک افت ساده یک الکترون در یک میدان الکتریکی ثابت نگاه کنیم، که گسیل گرمایی الکترون ها را فراخوانی می کند، همان سرعت را می توان یک رتبه تهاجمی نامید.

به نظر می رسد شبیه به کار، الکترون بر روی اتم می افتد، سپس کرنش را می توان گفت

نظریه جنبشی پلاسما در فرآیند انتقال

انگیزه این نظریه به منظور حل صحیح مشکل در ذهن یک رسانه غیرموفق بود، در حالی که در این نظریه امکان گذار وجود دارد.

اساس این نظریه بر عملکرد تعیین شده قطعات rozpodіl در آهنگ obyasі z deakoy swidkіstyu در لحظه آواز ساعت گذاشته شده است. (این تابع در TTSS بررسی شد، بنابراین یک تکرار + حروف داده شده روی زمین به صورت رمزگذاری شده وجود خواهد داشت که من نمی توانم آن را تشخیص دهم).

دورتر به تعامل 2 ذره که به نظر می رسد در فضا در حال فروپاشی هستند نگاه خواهید کرد. این کار به سادگی تبدیل می‌شود، و جایگزین آن می‌شود که یک بخش از توده را با سوئدی خوبی دید که در میدان دایاک در حالت متقابلی فرو می‌ریزد، که غرش نیست. متای این کار این است که کمی از حرکت اصلی خود خارج شوید. یافتن فاصله ذرات تا مرکز برهمکنش را پارامتر هدف می نامند.

بیایید نگاهی به تابع در تعادل ترمودینامیکی و غیره بیندازیم.

و عملکرد زیرمجموعه ماکسول حاشیه است

مشکل در این واقعیت نهفته است که در چنین عملکردی تعیین رسانایی گرمایی و ویسکوزیته غیرممکن است.

بیایید مستقیم به سراغ پلاسما برویم. اجازه دهید فرآیندی که در حال چرخش است ثابت باشد و نیروی F=qE و اتم ها و ios به نظر پایه فرعی ماکسول باشند.

هنگام معکوس کردن ترتیب، واضح بود که، scho، sho به ما اجازه می دهد یک آلت تناسلی کوچک را رها کنیم. اجازه دهید تابع به چنین رتبه ای اختصاص یابد

بررسی شده

ذخیره در Odnoklassniki Save