Элементы квантовой, атомной и ядерной физики. Полицинский Е.В. - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

37
открыты обе щели, то появляются интерференционные полосы, и тогда
возникает вопрос, через какую из щелей пролетает тот или иной элек-
трон?
Трудно смириться с тем, что ответ на этот вопрос может быть
только один: электрон пролетает через обе щели. Мы интуитивно пред-
ставляем себе поток микрочастиц как направленное движение малень-
ких шариков и применяем для описания этого движения законы класси-
ческой физики. Но электрон (и любая другая микрочастица) обладает не
только корпускулярными, но и волновыми свойствами. Легко предста-
вить, как электромагнитная световая волна проходит через две щели в
оптическом опыте Юнга, так как волна не локализована в пространстве.
Но если принять концепцию фотонов, то нужно признать, что каждый
фотон тоже не локализован. Невозможно указать, через какую из щелей
пролетел фотон, как невозможно проследить за траекторией движения
фотона до фотопластинки и указать точку, в которую он попадет. Опыт
показывает, что даже в том случае, когда фотоны пролетают через ин-
терферометр поштучно, интерференционная картина после пролета
многих независимых фотонов всё равно возникает. Поэтому в кванто-
вой физике делается вывод: фотон интерферирует сам с собой.
Все вышесказанное относится и к опыту по дифракции электро-
нов на двух щелях. Вся совокупность известных экспериментальных
фактов может найти объяснение, если принять, что дебройлевская волна
каждого отдельного электрона проходит одновременно через оба отвер-
стия, в результате чего и возникает интерференция. Поштучный поток
электронов тоже дает интерференцию при длительной экспозиции, то
есть электрон, как и фотон, интерферирует сам с собой.
1.7. Общее уравнение Шредингера.
Уравнение Шредингера для стационарных состояний
Статистическое толкование волн де Бройля и соотношение неоп-
ределенностей Гейзенберга привели к выводу, что уравнением движе-
ния в квантовой механике, описывающим движение микрочастиц в раз-
личных силовых полях, должно быть уравнение, из которого бы выте-
кали наблюдаемые на опыте волновые свойства частиц. Основное урав-
нение должно быть уравнением относительно волновой функции Ψ(х, у,
z, t), так как именно она, или, точнее, величина |Ψ|
2
, определяет вероят-
ность пребывания частицы в момент времени t в объеме dV, то есть в
области с координатами х и x+dx, у и y+dy, z и z+dz. Taк как искомое
уравнение должно учитывать волновые свойства частиц, то оно должно

Страницы