Бозе-Эйнштейновский конденсат — страница 5

  • Просмотров 6003
  • Скачиваний 265
  • Размер файла 59
    Кб

усилиями выдающихся физиков квантовая механика не претерпела с тех пор в своих основах каких-либо существенных изменений.   Волны де Бройля. Помимо волновых, были также обнаружены и корпускулярные свойства. Соотношения, связывающие волновые характеристики (частота w и длина волны l ) с корпускулярными (энергия e и импульс р ), установленные Эйнштейном (1905) для кванта света e =hw=hu т. е. частицы с массой покоя, равной нулю, были

обобщены фран­цузским физиком де Бройлем (1924) на частицы с отличной от нуля массой покоя. Другими словами, де Бройль предположил, что дуализм волна — частица должен быть свойствен не только свету, но и электронам и вообще любым частицам. Соответствующая частота и волновое число по гипотезе де Бройля должны определяться соотношениями, подобными эйнштейновским, т. е. длина дебройлевской волны движущихся частиц будет равна l=2ph/p ,

где р – импульс частиц Теория квантов Планка, постулаты Бора, а затем и гипотеза Бройля были важнейшими этапами в процессе развития теоретических основ физики микрочастиц. Фундаментальный шаг в этом направлении был сделан Шредингером (1926). Он предложил описывать движение микроча­стиц (например, электронов) с помощью волнового уравнения. Уравнение Шредингера. Уравнение Шредингера, по существу представляет собой постулат

нерелятивистской квантовой механики. История открытия уравнения Шрёдингера в этом смысле весьма поучительна. Титаны физики убедились в том, что электрон не занимает определённого положения в атоме и не может двигаться там по какой-либо траектории. Взамен этого они пока что усвоили довольно туманную идею о том, что при движении в атоме электрон "расплывается". Эту расплывчатую идею Шрёдингеру удалось выразить весьма

точно на однозначном языке формул. Уравнение Шрёдингера, как и всякий глубокий закон природы, нельзя вывести строго из более простых законов. Его можно только угадать. Шрёдингер впоследствии признался, что и сам не вполне понимает, как ему удалось это сделать. Но после того, как уравнение угадано, надо ещё научиться им пользоваться: надо знать, что означают все символы в уравнении и какие явления в атоме они отображают. Всё

последующее поколение физиков тем и занимается до настоящего времени. Таковы некоторые общие свойства волновых процессов, описы­ваемых группой волн получившее название соотношения неопределенности Гейзенберга . Пока лишь укажем, что соотноше­ние неопределенностей в квантовой теории является проявлением корпускулярно-волнового дуализма. Согласно соотношению не­определенностей всегда имеют место неточности или ошибки в