ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
25
x
x
x
h
p
x
vv
=∆⋅
∆
, èëè
.
v
x
x
h
pt
=∆⋅∆
Ðàññìîòðèì îòäåëüíî âåëè÷èíó
E
m
p
m
p
m
pp
p
m
m
p
x
xxx
x
x
xx
∆=∆=
∆
=
∆
=∆⋅=∆⋅
⋅
22
v
v
2
2
,
ãäå ïîä ýíåðãèåé
E
ïîíèìàåòñÿ êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ñâîáîäíîé ÷àñòèöû,
êîòîðîé ñîïîñòàâëÿåòñÿ âîëíîâîé ïàêåò. Ìû ïîëó÷èëè î÷åíü âàæíîå ñîîò-
íîøåíèå íåîïðåäåëåííîñòåé Ãåéçåíáåðãà, êîòîðîå øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ
èñòîëêîâàíèÿ ïðîöåññîâ â ìèêðîìèðå, íà÷èíàÿ äëÿ îáúÿñíåíèÿ åñòåñòâåí-
íîé øèðèíû ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé è êîí÷àÿ ãèãàíòñêèìè ôëþêòóàöèÿìè ýíåð-
ãèè â ôèçè÷åñêîì âàêóóìå. Ýòî ñîîòíîøåíèå çàïèñûâàåòñÿ òàê:
.htE =∆⋅∆
(6.3)
Ýòî ñîîòíîøåíèå (6.3) òîëêóåòñÿ èíà÷å, ÷åì ñîîòíîøåíèÿ (6.1) è (6.2).
Äåëî â òîì, ÷òî íå èìååò ñìûñëà ãîâîðèòü î íåîïðåäåëåííîñòè ìîìåíòà
âðåìåíè. Ïîä
t∆
íóæíî ïîíèìàòü íå íåîïðåäåëåííîñòü, à ïðîìåæóòîê
âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ êâàíòîâîé ñèñòåìû â ñîñòîÿíèè ñ ýíåðãèåé, çíà÷åíèå
êîòîðîé íàõîäèòñÿ â èíòåðâàëå
EEE ∆+÷
. Ïîêàæåì, êàê ñîîòíîøåíèå
(6.3) ïîçâîëÿåò ïîíÿòü ïðîèñõîæäåíèå åñòåñòâåííîé øèðèíû ñïåêòðàëü-
íûõ ëèíèé. Äåëî â òîì, ÷òî â âîçáóæäåííîì ñîñòîÿíèè àòîì ìîæåò íàõî-
äèòüñÿ â òå÷åíèå âðåìåíè
t∆
.Ñëåäîâàòåëüíî, ýòî ñîñòîÿíèå èìååò íåîïðå-
äåëåííîñòü ýíåðãèè
E∆
è ïðè âîçâðàùåíèè â íîðìàëüíîå ñîñòîÿíèå ñïåê-
òðàëüíàÿ ëèíèÿ èìååò ðàçìûòîñòü ïîðÿäêà
.
h
E∆
=∆
ω
(6.4)
Ôîðìóëà (6.3) ïîçâîëÿåò ïîíÿòü âîçìîæíîñòü íàðóøåíèÿ çàêîíà ñî-
õðàíåíèÿ è ïðåâðàùåíèÿ ýíåðãèè çà íè÷òîæíî ìàëûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè,
íåäîñòóïíûé ïðàêòè÷åñêîìó èçìåðåíèþ. Ãîâîðÿò î íàðóøåíèè ÇÑÏÝ äëÿ
âèðòóàëüíûõ ïðîöåññîâ. Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ÷àñòî ïîä ïðîìåæóòêîì âðå-
ìåíè
t∆
â ôîðìóëå (6.3) ïîíèìàþò âðåìÿ ïåðåõîäÿ ýëåêòðîíà èç âîçáóæäåí-
íîãî ñîñòîÿíèÿ â îñíîâíîå. Ýòî ñîâåðøåííî íåâåðíî. Äåëî â òîì, ÷òî èçó÷à-
åìàÿ íàìè êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà ÿâëÿåòñÿ ÍÅÐÅËßÒÈÂÈÑÒÑÊÎÉ è â íåé,
êàê è â íåðåëÿòèâèñòñêîé êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå, âîçìîæíû áåñêîíå÷íî
áûñòðûå ïðîöåññû, ïåðåõîä ýëåêòðîíà èç âîçáóæäåííîãî ñîñòîÿíèÿ â îñíîâ-
íîå ïðîèñõîäèò ÌÃÍÎÂÅÍÍÎ. È âåëè÷èíà
t
∆
èç ôîðìóëû (6.3) ê ýòîìó
ïðîöåññó ïåðåõîäà íèêàêîãî îòíîøåíèÿ ÍÅ ÈÌÅÅÒ.
∆x h h
⋅ ∆p x = , èëè ∆t ⋅ ∆p x = .
vx vx vx
Ðàññìîòðèì îòäåëüíî âåëè÷èíó
p ∆p ∆p
2
mv x p2x
v x ⋅ ∆p x = ⋅ ∆p x = x⋅ x = x = ∆ = ∆E ,
m m 2m 2m
ãäå ïîä ýíåðãèåé E ïîíèìàåòñÿ êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ ñâîáîäíîé ÷àñòèöû,
êîòîðîé ñîïîñòàâëÿåòñÿ âîëíîâîé ïàêåò. Ìû ïîëó÷èëè î÷åíü âàæíîå ñîîò-
íîøåíèå íåîïðåäåëåííîñòåé Ãåéçåíáåðãà, êîòîðîå øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ
èñòîëêîâàíèÿ ïðîöåññîâ â ìèêðîìèðå, íà÷èíàÿ äëÿ îáúÿñíåíèÿ åñòåñòâåí-
íîé øèðèíû ñïåêòðàëüíûõ ëèíèé è êîí÷àÿ ãèãàíòñêèìè ôëþêòóàöèÿìè ýíåð-
ãèè â ôèçè÷åñêîì âàêóóìå. Ýòî ñîîòíîøåíèå çàïèñûâàåòñÿ òàê:
∆E ⋅ ∆t = h. (6.3)
Ýòî ñîîòíîøåíèå (6.3) òîëêóåòñÿ èíà÷å, ÷åì ñîîòíîøåíèÿ (6.1) è (6.2).
Äåëî â òîì, ÷òî íå èìååò ñìûñëà ãîâîðèòü î íåîïðåäåëåííîñòè ìîìåíòà
âðåìåíè. Ïîä ∆t íóæíî ïîíèìàòü íå íåîïðåäåëåííîñòü, à ïðîìåæóòîê
âðåìåíè ïðåáûâàíèÿ êâàíòîâîé ñèñòåìû â ñîñòîÿíèè ñ ýíåðãèåé, çíà÷åíèå
êîòîðîé íàõîäèòñÿ â èíòåðâàëå E ÷ E + ∆E . Ïîêàæåì, êàê ñîîòíîøåíèå
(6.3) ïîçâîëÿåò ïîíÿòü ïðîèñõîæäåíèå åñòåñòâåííîé øèðèíû ñïåêòðàëü-
íûõ ëèíèé. Äåëî â òîì, ÷òî â âîçáóæäåííîì ñîñòîÿíèè àòîì ìîæåò íàõî-
äèòüñÿ â òå÷åíèå âðåìåíè ∆t .Ñëåäîâàòåëüíî, ýòî ñîñòîÿíèå èìååò íåîïðå-
äåëåííîñòü ýíåðãèè ∆E è ïðè âîçâðàùåíèè â íîðìàëüíîå ñîñòîÿíèå ñïåê-
òðàëüíàÿ ëèíèÿ èìååò ðàçìûòîñòü ïîðÿäêà
∆E
∆ω = . (6.4)
h
Ôîðìóëà (6.3) ïîçâîëÿåò ïîíÿòü âîçìîæíîñòü íàðóøåíèÿ çàêîíà ñî-
õðàíåíèÿ è ïðåâðàùåíèÿ ýíåðãèè çà íè÷òîæíî ìàëûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè,
íåäîñòóïíûé ïðàêòè÷åñêîìó èçìåðåíèþ. Ãîâîðÿò î íàðóøåíèè ÇÑÏÝ äëÿ
âèðòóàëüíûõ ïðîöåññîâ. Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî ÷àñòî ïîä ïðîìåæóòêîì âðå-
ìåíè ∆t â ôîðìóëå (6.3) ïîíèìàþò âðåìÿ ïåðåõîäÿ ýëåêòðîíà èç âîçáóæäåí-
íîãî ñîñòîÿíèÿ â îñíîâíîå. Ýòî ñîâåðøåííî íåâåðíî. Äåëî â òîì, ÷òî èçó÷à-
åìàÿ íàìè êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà ÿâëÿåòñÿ ÍÅÐÅËßÒÈÂÈÑÒÑÊÎÉ è â íåé,
êàê è â íåðåëÿòèâèñòñêîé êëàññè÷åñêîé ìåõàíèêå, âîçìîæíû áåñêîíå÷íî
áûñòðûå ïðîöåññû, ïåðåõîä ýëåêòðîíà èç âîçáóæäåííîãî ñîñòîÿíèÿ â îñíîâ-
íîå ïðîèñõîäèò ÌÃÍÎÂÅÍÍÎ. È âåëè÷èíà ∆t èç ôîðìóëû (6.3) ê ýòîìó
ïðîöåññó ïåðåõîäà íèêàêîãî îòíîøåíèÿ ÍÅ ÈÌÅÅÒ.
25
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
