Волновые свойства частиц

Волновые свойства частиц. Изучение свойств света показало, что он обладает сложной природой, сочетающей в себе волновые и корпускулярные свойства. [c.336]

Как мы уже говорили, в прямых процессах из ядра могут вылетать не только одиночные нуклоны, но и сложные частицы вплоть до довольно больших фрагментов типа ядер лития, бериллия и т. д. С неквантовой точки зрения эти процессы крайне парадоксальны. Действительно, нуклон с энергией в несколько сотен МэВ, попадая в ядро, выбивает из него тритон, имеющий энергию связи всего лишь 7,6 МэВ. Соответствующей макроскопической аналогией был бы булыжник, который, попав в окно, не разбивает стекло на куски, а выбивает его целиком неповрежденным. Возможность таких парадоксальных процессов в микромире обусловлена волновыми свойствами частиц, в частности законом d/v . [c.159]

Отсюда прямо следует, что наибольшим радиусом действия будут обладать силы, соответствующие механизму с наименьшими отклонениями масс виртуальных частиц от реальных. С другой стороны, из-за волновых свойств частица с импульсом р при столкновениях может чувствовать расстояния, не меньшие к == hip. Поэтому можно ожидать, что при низких энергиях столкновений основную роль будут играть механизмы с минимальным отклонением виртуальных масс от реальных, а с повышением энергии начнут вступать в игру механизмы, соответствующие более высоким значениям ДМ. Проиллюстрируем все это на примере взаимодействия нуклон — нуклон, которое мы подробно анализировали в гл. V с иных точек зрения. Часто можно встретить утверждение о том, что это взаимодействие осуществляется путем обмена пионом (см. рис. 7.16), подобно тому как взаимодействие электрон — электрон осуществляется путем обмена фотоном (см. рис. 7.12). Однако расчет нук- [c.384]

Теория Бора, объяснявшая спектр атома водорода на основе квантовой механики, была не в состоянии сделать то же самое по отношению к спектрам других атомов. Квантовая механика должна была объяснить волновые свойства частиц, и тут француз- [c.18]

Импульс р является корпускулярной характеристикой частиц, а X — волновой. Обе характеристики связаны между собой соотношением де Бройля (2) посредством постоянной Планка А. Благодаря малости постоянной к длины волн для макроскопических тел ничтожно малы и наличие их не может быть замечено. Таким образом, волновые свойства частиц проявляются только в микромире. [c.16]

Свойства таких решений в последнее время интенсивно обсуждаются в связи с проблемами теории поля. Возможно, что на этом пути удастся по-новому взглянуть на фундаментальные законы природы, связанные с волновыми свойствами частиц. [c.215]

Г. Волновые свойства частиц проявляются в тех случаях, когда можно опытным путем обнаружить дифракционные явления на частицах. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие наблюдения дифракции (У.2.3.Г). [c.423]

Волновые свойства частиц [c.186]

Свойство волновой функции преобразовываться при инверсии с = + 1 или с — 1 зависит от внутренних свойств частиц (систем), описываемых данной волновой функцией. Частицы, которые описываются волновыми функциями, удовлетворяющими соотношению (III.32), являются частицами с положительной внутренней пространственной четностью, частицы же, которые описываются волновыми функциями, удовлетворяющими соотношению (111.33), являются частицами с отрицательной внутренней пространственной четностью. Протоны и нейтроны имеют одинаковую относительную четность. [c.103]

Квантовые частицы помимо волновых свойств обладают соб-ственным (спиновым) механическим моментом. Его величина равна ys(s + )-h, где спин s — целое (включая нуль) или полу-целое положительное число, определяемое природой частиц. Таким образом, состояние квантовой частицы данного типа определяется волновой функцией г )(дс, у, z) и спиновым числом т (характеризующим одно из возможных значений проекций спинового момента на фиксированную ось). Возможны 2s- -1 состояний с заданной волновой функцией, отличающихся ориентацией спина. [c.229]

Длина волн де Бройля. Волновые свойства наиболее отчетливо проявляются в явлениях дифракции, условия наблюдения которой определяются длиной волны. Длина волн де Бройля частиц очень мала. Первоначально покоящаяся частица с зарядом е и массой т в результате прохождения разности потенциалов U приобретает скорость V, которую можно определить из закона сохранения энергии, имеющего в случае нерелятивистских скоростей v вид [c.59]

Явление дифракции микрочастиц на кристаллах и в других условиях служит экспериментальным доказательством наличия волновых свойств микрочастиц. Наличие явлений дифракции при очень малых концентрациях потоков частиц служит экспериментальным доказательством волновых свойств отдельных микрочастиц. [c.63]

Опыты с нейтронными и молекулярными (атомными) пучками полностью подтвердили уравнение де Бройля в применении к тяжелым корпускулам. Благодаря этому было экспериментально доказано, что волновые свойства являются универсальным свойством всех частиц. Они не обусловлены какими-то особенностями внутреннего строения той или иной корпускулы, а отражают общий закон движения частиц. [c.64]

Точно так же благодаря волновым свойствам частиц существует определенная вероятность прохождения сквозь потенциальный барьер конечной толщины частиц, величина энергии которых меньше высоты этого барьера. Это свойство частиц, подчиняющихся законам квантовой механики, было впервые замечено М. А. Леонтовичем и Л. И. Мандельштамом и с успехом использовано Г. А. Гамовым для построения теории а-распада. [c.105]

Проникновение в тайны устройства мира и его основных принципов и законов, понимание природы вещей , к которому с древпих времен стремились лучшие умы, не просто развивает, но и революционизирует человеческое мышление (нанример, делает возможным понимание явлений, которые мы не можем не только непосредственно наблюдать, но и просто себе представить — таких как волновые свойства частиц в квантовой механике или парадокс близнецов в теории относительности). [c.249]

Подобным же образом мы можем рассматривать волновую природу нейтронов. И здесь также была разработана огромная область нейтронной оптики. В качестве примера на рис. 1.18 показана картина дифракции нейтронов на двух щелях, которая ясно подтверждает волновые свойства частиц. Нейтронные интерферометры широко применялись, в том числе, для изучения фундаментальных вопросов квантовой механики. Так, методом нейтронной интерферометрии была установлена строгая верхняя граница для величины возможных нелинейных вкладов в уравнение Шрёдингера. Кроме того, с помощью нейтронной интерферометрии было продемонстрировано, что для полного поворота [c.39]

Любой учебник по квантовой механике начинается с описания дуализма волна-частица волновые свойства частицы описываются уравнением Шрёдингера, а корпускулярные свойства проявляются при измерениях. Например, если картину волновой интерференции электронов регистрировать с помощью фотопластинки, то потребуется накопить очень много пятнышек на пластинке, чтобы эта картина проявилась достаточно четко. Только с помощью очень многих событий можно подтвердить знаменитое соотношение р = связывающее между собой вероятность р и квадрат модуля волновой функции ф. Как это происходит практически, очень хорошо иллюстрируется рис. 3 в обзоре Намики и Паскацио [22], изображающим результат регистрации пучка электронов на фотопластинке. Появление каждого пятнышка на фотопластинке отвечает "коллапсу" волновой функции регистрируемого электрона волновая функция данного электрона мгновенно уничтожается за пределами пятнышка. Сначала пятнышки появляются нерегулярно, и только после накопления большого числа пятнышек начинает прорисовываться дифракционная картина. За этой картиной стоит неизменная волновая функция падающего на пластину пучка электронов. [c.56]

Так, например, общепринято представление о свободном электроне кик о частице. Действительно, существование такого электрона можно заф Иксировать соответствующими приборцми, приспособленными для регистрации заряженных частиц. Но вместе с тем можно эксперимента.тьно выявить волновые свойства свободного электрона, которые опись[ваютсн волнами де Бройля и используются в технике при расчете электронного микроскопа. [c.462]

Корпускулярно-волновой дуализм. Исследования природы света привели к, казалось бы, противоречивым выводам. В явлениях интерференции и дифракции свет проявляет свои волновые свойства. В явлениях фотоэффекта, испускания и поглоще1шя света атомами (см. 7) свет проявляет свои корпускулярные свойства. Возникла довольно необычная с точки зрения нашего повседневного опыта картина один и тот же реальный объект ведет себя одновременно и как частица, и как волна. Свет имеет, как теперь принято говорить, двойственную — корпускулярно-волновую — природу. Это новый для науки единый объект—частица-волна 118 [c.118]

Фотоны. Гипотеза Эйнштейна о существовании фотонов встретила, как мы уже знаем, сильные возражения. Это и не удивительно, ибо ряд явлений (интерференция, дифракция) нашел объяснение в волновой теории света. л]аализу подвергалось и само соотношение Эйнштейна E=hv. О какой частоте колебаний идет речь, если свет состоит из частиц Как можно связывать энергию и частоту Во шы, набегающие на морской берег с одной и той же частотой, приносят разную энергию в зависимости от силы шторма. Лишь автор гипотезы А. Эйнштейн ни на секунду не сомневался в том, что свет действительно обладает и корпускулярными, и волновыми свойствами, имеет двойственную кор-пускулярно-волновую природу. Глубоко аргументированно он пишет Волновая теория света... прекрасно оправдывается при описании чисто оптич хких явлений и, вероятно, едва ли будет заменена какой-либо иной теорией. Но все же не следует забывать, что оптические наблюдения относятся не к мгновенным, а средним по времени величинам. Может оказаться, что теория света придет в противоречие с опытом, когда ее будут привлекать к явлениям возникновения и превращения света [84]. [c.159]

В настоящее время волновые свойства микрочастиц (электронов, протонов, нейтронов и др.) подтверждены экспериментально. Можно с уверенностью говорить, что волновая природа вещества является непреложным фактом. Отсюда следует, что описание движения микрочастиц должно принципиально отличаться от описания, приведенного в классической физике. Понятия волна и частица сливаются воедшю, образуя единый образ объектов микрогушра волна частица. [c.167]

ИзмеР1енне числа частиц в системе может вызываться различными причинами. Например, в случае равновесной системы, состоящей из жидкости и ее насыщенного пара, при изменении объема всей системы частицы из жидкости переходят в газ (или наоборот из газа в жидкость), при этом полное число частиц в обеих фазах остается постоянным, но в каждой фазе оно разное. Изменение числа частиц происходит также в системах, в когорых при изменении температуры или других параметров происходят химические реакции. Третьим примером системы с переменным числом частиц является излучение. Равновесное излучение представляет собой совокупность квантовонеразличимых частиц — фотонов, которые в отличие от обычных классических частиц обладают и корпускулярными, и волновыми свойствами. Число этих частиц при изменении температуры в результате поглощения и излучения света стенками будет разным. [c.114]

Для нейтрона как элементарной частицы характерно проявление волновых свойств, для описания которых с частицей связывается волна с длиной К, м, онределяе- [c.1100]

Н. Сушкиным были поставлены (1949) специальные опыты по дифракции электронов в условиях, исключающих взаимодействие дифрагирующих электронов между собой. Электроны направлялись на кристалл с очень малой интенсивностью. Благодаря этому в кристалле не могло дифрагировать одновреме1шо более одного электрона и исключалась возможность взаимодействия между ними в качестве причины дифракции. Дифракционная картина при индивидуальной дифракции электронов оказалась абсолютно идентичной картине дифракции от обычного электронного пучка. Так б]>1ло доказано, что волновыми свойствами обладает индивидуальная частица. [c.65]

Статистические закономерности классической физики являются результатом взаимодействия большого числа частиц, поведение каждой из которых описывается динамическими законами классической механики. Как только число рассматриваемых частиц становится достаточно малым, статистические закономерности классической физики перестают действовать, а соответствующие с гатистичес-кие понятия (например, температура) теряют смысл. По-другому обстоит де ю со ста гистическими закономерностями в квантовой механике, которые выражают свойства индивидуальных микрочастиц и имею место даже при нaJшчии лишь одной частицы. Как показали эксперименты, микрочастица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами. Поэтому для описания ее движения неприменимы методы и понятия, которые использовались в классической физике в отдельности для формулировки теории движения корпускул и распространения воли. Квантовая механика выработала новые представления о движении микрочастиц и о характере закономерностей, управляющих их движением. [c.101]

Соотношение неопределенностей является математическим выражением наличия у частиц как корпускулярных, так и волновых свойств. Поэтому оно является объективной закономерностью, отражающей объективные свойства микрочастиц, и не обусловливается теми или иными особенностями измерения соотвествующих величин в конкретном эксперименте. [c.116]

Интерпретация соотношения неопределенностей. Соотношение неопределенностей - это математическое выражение Hajm4HH у частиц как корпускулярных, так и волновых свойств. Поэтому оно является объективной закономерностью, отражающей объективные свойства частиц, и [c.119]

Если прп ударном воздействпи интенсивная двойная перекристаллизация, связанная с превращением из фазы низкого давления в фазу высокого давленпя в нагрузке п с обратным переходом в разгрузке, изменяет какие-либо свойства частиц среды, где этн превращения имели место, то особое значение приобретает исследование остаточных эффектов после ударно-волновой обработки. [c.283]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...