Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

41
Тема 4. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
4.1. Физический смысл волн де Бройля
4.2. Соотношение неопределенности Гейзенберга
4.3. Понятие о волновой функции
4.4. Уравнение Шредингера
4.1. Физический смысл волн де Бройля
Из содержания темы 3 видно, что идея де Бройля о наличии у час-
тиц вещества волновых свойств получила экспериментальное подтвер-
ждение, как для заряженных частиц (электронов), так и для нейтраль-
ных – нейтронов, атомов и молекул. Также было показано, что обнару-
жить волновые свойства у макроскопических тел не представляется
возможным из-за присущей
им малой длины волны.
В настоящем разделе постараемся выяснить физический смысл
волн де Бройля.
Вернемся вновь к свету. Вспомним соотношение между корпуску-
лярными и волновыми свойствами света. Было выяснено, что квадрат
амплитуды световой волны в какой-либо точке пространства про-
порционален числу фотонов, попадающих в эту точку. До сих
пор
речь шла о длине волны, соответствующей частице, движущейся с оп-
ределенной скоростью. Можно, очевидно, говорить и об амплитуде этих
волн. Вопрос о природе волн, связанных с движущимися частицами ве-
щества, можно сформулировать как вопрос о физическом смысле ам-
плитуды, или интенсивности этих волн.
Как известно, интенсивность пропорциональна квадрату ампли-
туды
. Эксперименты по отражению электронов и других частиц от по-
верхности показывают, что по некоторым направлениям обнаружива-
ются максимумы числа отраженных частиц. Это означает, что в указан-
ных направлениях отражается большее число частиц, чем в других на-
правлениях. С волновой точки зрения наличие максимумов в некоторых
направлениях означает, что эти направления
соответствуют наибольшей
интенсивности волн, связанных с отражающимися частицами. Интен-
сивность дебройлевской волны оказывается большей там, где имеется
большее число частиц. Другими словами, интенсивность волн де Брой-
ля в данной области пространства определяет число частиц, попавших в
эту область. В этом заключается статистическое, вероятностное
толкование волн, связанных с движущимися частицами. Квадрат
ам-
плитуды дебройлевской волны в данной точке пространства явля-
ется мерой вероятности того, что частица находится в этой об-

Страницы