ВУЗ:
Составители:
62
Действительно, идеи де Бройля могли показаться безумными. Он ут-
верждал, что не только фотоны, но и электроны и любые другие части-
цы обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами. В
1925 г. Эйнштейн писал другу о диссертации де Бройля: “Прочтите ее!
Хотя и кажется, что ее писал сумасшедший, написана она солидно…”
В
одной из поздних работ де Бройль так излагает существо своей идеи:
“Теория света страдала редкой болезнью раздвоения между волновой
теорией, с одной стороны, и теорией фотонов – с другой. Чтобы испра-
вить положение, следовало воспользоваться принципом “чем хуже, тем
лучше” и принести эту болезнь на здоровую доселе теорию вещества. В
оптике в течение столетия слишком пренебрегали корпускулярным спо-
собом рассмотрения по сравнению с волновым; не делалась ли в теории
вещества обратная ошибка?”…
На первый взгляд, гипотеза де Бройля опровергается повседневным
опытом. В окружающих нас предметах и нас самих волновые свойства
не проявляются. Оценим длину волны де Бройля для электрона и пы
-
линки массой 0,001 г. Соотношение де Бройля: λ = h/mυ. m
e
=9.1 ⋅ 10
–
31
кг, U∼1 кВ, λ
е
=10
–9
м = 1 нм. Дифракцию электрона можно экспери-
ментально наблюдать на кристаллической решетке. Для пылинки λ
п
∼10
–
32
м и нет объектов в природе, на которых можно наблюдать волновые
свойства.
Г.П. Томсон (1927 г.) и независимо от него П.С. Тартаковский (не-
которое время работал в Томске) получили дифракционную картину
при прохождении электронного пучка через металлическую фольгу. В
1949 г. В. А. Фабрикант, А.М. Биберман и Н.Г.
Сушкин наблюдали ди-
фракцию одиночных электронов.
В классической физике частица обладает свойством двигаться по
вполне определенной траектории и в любой момент времени мы можем
точно определить ее координаты и скорость. Волна этим свойством не
обладает. Она не имеет координат. Нет смысла говорить о длине волны
в данной точке пространства. Тогда из
корпускулярно-волнового дуа-
лизма вытекает совершенно неожиданное правило: если мы точно знаем
координаты частицы, то мы совсем не знаем ее скорости, и наоборот.
Реализуется принцип неопределенности Гейзенберга (1927 г.)
Приведем простейшее рассуждение, приводящее к формулировке
этого принципа. Пусть мы хотим определить координаты и скорость
электрона. Для этого мы должны осветить его (
свет в качестве измери-
тельного устройства!) и зафиксировать координату x. Но длина волны
света конечна и равна λ. Тогда, очевидно, мы можем измерить коорди-
наты тела с точностью до длины волны света (как с помощью обычной
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- …
- следующая ›
- последняя »
