Волны материи

От волн.материи к волнам вероятности 89 4.2. Некоторые принципиальные опыты с микрообъектами 94 [c.87]

От волн материи к волнам вероятности [c.89]

Итак, волны материи сменились волнами вероятности . Уже в конце 20-х годов была вполне осознана невозможность толкования волновой функции как напряженности некоторого материального поля, подобного гравитационному или электромагнитному. Планк писал в 1928 г. То, что эта величина не может быть представлена наглядно в обычном смысле, но имеет только непрямое, символическое значение, следует уже из того, что волны движутся, вообще говоря, вовсе не в обычном трехмерном, а в так называемом конфигурационном пространстве . Планк имеет в в виду, что в роли аргумента волновой функции могут выступать не обязательно пространственные координаты, но также величины иных полных наборов. [c.93]

Однако если вязкоупругий стержень изготовлен из полимерных материалов, то, как показывают экспериментальные исследования по распространению волн напряжений в полимерных материалах, для таких быстрых процессов, как процесс распространения импульса, на фронте волны материал является идеально-упругим, для которого функция релаксации Г — т) =0, следовательно, а = Е/р. [c.225]

Интерпретация величины 9 как некоторой фазы послужила де Бройлю исходным пунктом в его фундаментальном открытии волн материи. Допустим, что в оптико-механнческой аналогии заключен какой-то физический смысл, несмотря на очевидное различие между движением материи и распространением световых волн. Забудем [c.316]

В высших кинематических парах возможно не только скольжение элементов пары, но и качение (верчение). Сопротивление, оказываемое телом при чистом качении, называется трением качения или трением второго рода и обусловлено главным образом деформацией и несовершенством упругости материалов перекатывающихся тел (гистерезис), а также возможным появлением впереди катящегося тела упругой волны материала. В результате имеем несимметричную кривую удельных давлений (рис. 1.43, а) с равнодействующей, смещенной на величину 8. Величина смещения 5 (в см) определяет коэффициент трения качения. [c.45]

Эксперименты, проведенные при горячем прессовании порошков жаропрочных никелевых сплавов [64], показали, что можно говорить о своего рода волне уплотнения , распространяющейся от поверхности в глубь материала. Перед фронтом такой волны материал не прогревается, а следовательно, и не уплотняется. Прогрев его затруднен как раз вследствие низкой теплопроводности в неуплотненном состоянии. Как только в узком слое, прилегающем к фронту волны уплотнения, материал прогревается, уплотнение и нагрев резко интенсифицируются. За фронтом в силу значительно более высокой теплопроводности температура и плотность материала практически однородны. [c.134]

В высших кинематических парах возможно не только скольжение элементов пары, но и качение (верчение). Сопротивление, оказываемое телом при чистом качении, называется трением качения или трением второго рода и обусловлено, главным образом, деформацией и несовершенством упругости материалов перекатывающихся тел (гистерезис), а также возможным появлением впереди катящегося тела упругой волны материала. В результате имеем не- [c.56]

В некоторых случаях предполагают, что при качении впереди соприкасающихся элементов движется волна материала, определяющая смещение точки приложения реакции в сторону движения катка (рис. 19.2). [c.425]

Ударные волны, проходя через металлы и сплавы, подвергают их особому воздействию, обусловленному спецификой прохождения волны через кристаллическую решетку металла. Прежде всего с изменением давления изменяются условия фазового равновесия. Поэтому под воздействием ударных волн в сплавах могут возникать фазовые превращения. Кроме того, при прохождении ударной волны материал, сжатый под действием волны, отделен от несжатого материала очень тонкой прослойкой, соизмеримой с шириной фронта волны, поэтому возникают различная деформация решетки и высокие напряжения сдвига, генерирующие большое число дислокаций [93]. [c.45]

Открытие волн материи де-Бройлем ), матричной механики Гейзенбергом ) и общее волново-механическое дифференциальное уравнение Шредингера ), позволившее установить связь между этими двумя воззрениями, произвели последний, решающий поворот в квантовой теории. Принцип неопределённости Гейзенберга ) и примыкающие к нему принципиальные пояснения Бора ) завершили предварительное построение основ теории. [c.7]

Всё, что до сих пор сказано о диффракции световых квантов, справедливо также для диффракции волн материи. Только связь между волновым числом и частотой, которая в случае световых волн давалась соотношением (2), ДЛЯ волн материи будет другой. Согласно релятивистской механике между энергией и импульсом материальной точки существует соотношение [c.13]

ДО величины порядка длины волны материи. Только когда выделенная область велика по сравнению с такой средней длиной волны, вопрос об энергии выделенной- области вообще получает определённый смысл. Следует заметить, что если записать энергию выделенной области в форме [c.204]

И в силу (106), это означает, что частицы распространяются вдоль классических траекторий, определяемых уравнением (99). Это заключение вполне аналогично тому, что мы имели в нерелятивистской волновой механике, и здесь также условием малости а, по сравнению с а будет малость градиента длины волны материи по сравнению с 1. [c.279]

При определенных условиях оказывается невозможным выделить отдельную частицу в ансамбле, поэтому необходимо рассматривать взаимодействие излучения со всей совокупностью дисперсного материала. Такого рода кооперативные эффекты могут наблюдаться, если в системе существует ближний порядок, а размер частиц, расстояние между ними и длина волны являются величинами одного порядка, причем счетная концентрация рассеивающих центров 10 1/см [128]. Как следует из (4.1), подобного рода кооперативные эффекты не характерны для рассматриваемых систем. [c.133]

Проблема детектора теплового излучения неотделима от вопроса об излучательных свойствах источника излучения. Спектральные характеристики излучения черного тела, как будет показано, описываются законом Планка. Проинтегрированный по всем длинам волн закон Планка приводит к закону Стефана — Больцмана, который описывает температурную зависимость полного излучения, испущенного черным телом. Если бы не было необходимости учитывать излучательные свойства материалов, оптический термометр был бы очень простым. К сожалению, реальные материалы не ведут себя как черное тело, и в законы Планка и Стефана — Больцмана приходится вводить поправочные факторы, называемые коэффициентами излучения. Коэффициент излучения зависит от температуры и от длины волны и является функцией электронной структуры материала, а также макроскопической формы его поверхности. [c.311]

Ультразвуковой метод основан на исследовании процесса распространения упругих колебаний в контролируемом изделии. Ультразвуковые волны, используемые в дефектоскопии, представляют собой упругие колебания частотой свыше 20 кГц, возбуждаемые в материале изделия. При этом частицы материала не перемещаются вдоль направления движения волны, каждая частица, совершив колебательное движение относительно своей первоначальной ориентации, снова занимает исходное положение. В металлах ультразвуковые волны распространяются как направленные лучи. [c.193]

Ультразвуковые волны обладают способностью проникать в глубь материала, что используется при обнаружении весьма малых внутренних дефектов. Распространение ультразвуковых волн подчиняется законам геометрической оптики. Упругая волна в направлении распространения несет определенную энергию, и по мере удаления от излучателя интенсивность волн, т. е. количество энергии, переносимое волной за 1 с сквозь поверхность площадью 1 м , падает, а амплитуда колебаний частиц убывает. [c.193]

Однако как понимать наличие у электрона волновых свойств Что такое волна де Бройля На эти вопросы ответа не было. В 1925 г. де Бройль ввел в употребление таинственное понятие о волнах материи , описываемых так называемой волновой функцией. В 1926 г, немецкий физик Эрвин Шредингер предложил для волновой функции дифференциальное уравнение, вошедшее в квантовую теорию как уравнение Шредингера . Еще через год в опытах Дэвиссона и Джермера и, независимо от них, П. С. Тарта- [c.89]

Опыты по дифракции электронов рассматривались как убедительное доказательство существования дебройлевских волн материи , хотя физическая сущность таких волн оставалась непонятной. С выдвижением гипотезы де Бройля и особенно после упомянутых опытов стала весьма популярной волновая концепция. Физику микрообъектов называли в те годы волновой механикой (термин квантовая механика закрепился позднее). Делались попытки объяснить все известные тогда особенности физики микрообъектов наличием у них волновых свойств. [c.90]

Когда каток перекатывается по рельсу, он также деформирует его и деформируется -сам. Вдавливаясь в рельс, каток гонит впереди себя упругие волны материала рельса и катка. Конечно, эти деформации и волны ничтожно малы1, простым глазом они невидимы, однако они влияют на сопротивление движению катка. [c.128]

В широкой полосе частот дисперсионные кривые, построенные по уравнению (1) для случая п = ЫН = h lH = 1/20, приведены на рис. 2—4. Предполагается, что стенка и полки стержня изготовлены из одного материала. В левой половине графиков изображены мнимые ветви дисперсии, в правой — действительные ветви. По горизонтальным осям отложены лшимые и действительные значения безразмерной постоянной распространения Я = кН, по оси ординат — величина jXj == kiH, пропорциональная частоте k — волновое число сдвиговых волн материала). Рис. 2—4 соответствуют трем различным значениям относительной ширины полки т = 2 H jH. [c.30]

С этого момента гипотеза о волновых свойствах вещества перестала быть гипотезой, и это событие было высоко оценено Комитетом по присуждению Нобелевских премий в 1929 году этой премии был удостоен Луи де Бройль, а в 1937 году Нобелевскую премию по физике разделили Дэвиссон и Томсон как руководители двух групп, зкспериментально впервые зафиксировавших волны материи. [c.98]

Второй, еще более смелый шаг в этом направлении сделал Луи де Бройль, высказавший в 1924 г. сумасшедшую идею о волновых свойствах материи. Справедливость гипотезы о волнах материи была экспериментально доказана в 1927 г. наблюдениями дифракции электронов (К. Дэвиссон и Л.Джермер, Нобелевская премия 1937 г.). [c.19]

Этот впереди идущий гребень и складчатость под индентором схематически показаны на фиг. 6, а. На фиг. 6, б дана фотография царапины, полученной при скольжении корундовой иглы радиусом 45 мк по меди. Отчетливо виден валик и складки в зоне действия индентора. Движущимся индентором материал раздвигается в стороны. Естественно, что в деформацию втянут значительный объем материала, что приводит к значительной затрате работы на образование гребня и его выглаживание, так как впереди индентора материал должен подняться до вершины гребня (величина которого тем больше, чем больше сила адгезии и меньше предел текучести материала), и опуститься после прохождения индентора. Большая работа затрачивается на образование и выглаживание мелких складок на поверхности волны. Материал, отодвинутый в сторону, может следующим выступом быть возвращен обратно. Таким образом, тонкий поверхностный слой может испытывать многократную пластическую деформацию — передеформирование, в результате которого и создается шероховатость поверхности, имеющая различный характер в продольном и поперечном направлениях. [c.160]

В зоне контакта произвольной i-й волны материал подпятника деформируется упруго, нор.мальные напряжения в соответствии с контактными задачами теории упругости вычнсляют-сн по (10) гл. 5. Максимальные нор-ма.яьные напряжения для случая кмггакга цилиндра радиусо.м R с полупространством [c.194]

В нереля Гивистском случае выражения (97), (98), (99) для волнового уравнения проблемы многих тел представляют собой (не учитывая необходимого дополнения, касающегося спина, см. 13) основу для расчёта строения атомов и молекул. Что касается их принципиального значения, то подчеркнём, что здесь потенциалы Ф >, ) и V взяты из классической теории это относится, в частности, и к кулонову потенциалу (99), который в свою очередь является следствием уравнений Максвелла. Таким образом, современная волновая механика покоится на двух различных основах во-первых, на уравнениях для (понимаемых лишь символически) волн материи, которые должны рассматриваться как логическое обобщение классической механики частицы, вносящее в теорию квантов действие и, во-вторых, на электродинамических уравнениях Максвелла, которые, конечно, тоже нуждаются в квантово-механическом истолковании. Весьма заманчивым был бы охват обоих этих положений с одной логически единой точки зрения, пока ещё не найденной. [c.60]

Минимальные размеры дефектов того или иного типа, которые можно уверенно обнаружить на заданной глубине, характеризуют чувствительность метода. Обычно она определяется минимальными размерами искусственного отражателя, имитирующего дефект и выполненного в образце, который из -готовлен из материала контролируемого изделия. При контроле теневым мето -дом в качестве искусственных отражателей применяют экраны из "непрозрачного" для УЗ-волн материала (например, пенопласта), которые укрепляют на поверхности образца. [c.147]

Весьма важно выяснить спектральную зависимость оптических свойств веществ, образующих дисперсную среду. Твердым материалам, обычно применяемым в технике псевдоожижения, свойственна слабая зависимость радиационных свойств от длины волны излучения [125]. Это позволяет при расчете 4HTaTjD поверхность частиц серой. Для газов, ожижающих дисперсный материал, характерна сильная селективность. Однако из-за малой оптической плотности она может сказаться лишь при значительной оптической толщине излучающего слоя газа. В псевдоожиженном слое средняя толщина газовых прослоек порядка диаметра частиц не более нескольких миллиметров), В этом случае можно не рассматривать излучение газа и считать его прозрачным [125]. [c.134]

При использовании численных методов решения уравнений (1.41) и (1.47) встает вопрос о корректном выборе шага интегрирования Ат, т. е. о получении результатов с требуемой точностью при минимальном времени счета. Многочисленные исследования показали, что достаточно точные результаты получаются при использовании шага по времени в пределах времени прохождения волны расширения через наименьший КЭ [177, 178, 187]. С целью оценки эффективности предложенного алгоритма и выбора допустимых шагов интегрирования Ат было решено нескодыго модельных-задач колебан й стержня и балки [102]. Во всех задачах принимали следующие механические свойства материала модуль упругости = 2-10 МПа, плотность материала р = 5- 10 кг/м коэффициент Пуассона ц = 0,3. [c.37]

Аналитические решения такого рода уравнений получены для задач в идеализированной постановке (плоскость с полу-бесконечной или конечной трещиной, пространство с дисковидной трещиной и т. д.) при воздействии гармонических и ударных нагрузок (достаточно полный их обзор дан в работах [148, 177, 178, 199, 220, 271]. Однако эти решения дают представления о реальном поведении конструкции конечных размеров только в начальный период времени (до прихода в вершину трещины волн напряжений, отраженных от границ тела). Кроме того, они не учитывают разнородности материала конструкции по механическим свойствам, изменения граничных условий по-берегам трещины в процессе ее продвижения траектория трещины считается прямолинейной, а удельная эффективная энергия, затрачиваемая на образование новых поверхностей yf, принимается постоянной и не зависящей от скорости деформирования. Очевидно, что с помощью методов, имеющих указанные ограничения, навряд ли можно дать надежные оценки работоспособности элементов конструкций сложной формы и характера нагружения. Поэтому широкое распространение получили численные методы расчета динамических параметров механики разрушения [177, 178]. [c.241]

В последние годы возник большой интерес к методам измерения, в которых используется избыточная информация, содержащаяся в спектре излучения нагретых тел. Принцип новых методов основан на утверждении, что если излучательная способность материала пропорциональна длине волны в степени п, то температура может быть получена из относительных измерений спектральной яркости при п + 2 длинах волн. Для п = 0 мы имеем случай двухцветного пирометра или пирометра отношения, в котором излучате,тьная способность не зависит от длины волны. Если п= и излучательная способность с длиной волны меняется линейно, требуется три длины волны. Проблема с двухцветным пирометром, как было показано, состоит в том, что для равенства излучательной способности при двух длинах волн на практике длины волн должны быть расположены рядом. С другой стороны, легко показать, что чувствительность при увеличении расстояния между длинами волн увеличивается. Подобный анализ для трехцветного пирометра показывает, что даже небольшие отличия от предполагаемого линейного соотношения между излучательной способностью и длиной волны могут приводить к большим погрешностям. Свет [81], однако, отметил, что при использовании современных компьютеров метод определения истинной температуры из измерений при т длинах волн на основе предположения, что излучательная способность является функцией п-й степени от длины волны и т>п, имеет ряд преимуществ. Они состоят в том, что избыточная информация, содержащаяся в [т—(п = 2)] измерениях, должна компенсировать недостаток точности в измерениях относительной яркости при т длинах волн. Трудности достижения высокой точности были показаны в работе Коатса [26], где был сделан вывод, что ни один из этих методов, по-видпмому, не приводит к большей точности опреде.ле-ния Т, чем точность, достигаемая пирометром на одной длине волны с использованием известной величины излучательной способности. [c.392]

Решения уравнений механики насыщенных пористых сред, их обсуждения применительно к различным процессам и соответствующую библиографию можно найти в уже упоминавшихся книгах [20, 24], где изложены линейная теория распространения возмущений в средах с прочностью, вопросы нелинейной теории стационарных волн конечног интенсивности в мягких средах (без эффектов прочности), теория фильтрационной консолидации и обширный материал по ynpyroiiy режиму фильтрации. [c.245]

При отсутствии в образце напряжений анализатор гасит световые лучи, прошедшие через поляризатор, и изображение получается затемненным. Под нагрузкой материал образца, становясь двоякопреломляющпм, разлагает поляризованный свет на две взаимно перпендикулярные и совпадающие с иаправленпе.м главных напряжений волны с разностью фаз, пропорциональной разности главных напряжений. В анализаторе волны снова совмещаются, и благодаря приобретенной разности фаз на изображении возникает спсте.ма интерференционных полос. При освещении белым светом образуются цветные полосы (изохромы), цвет которых зависит от разности главных напряжений — 02, а частота расположения — от величины нагрузки. [c.156]

Торможение формы. Тепловые напряжения, вызванные торможением фор.мьг, возникают при неравномерном нагреве детали, когда отдельные волокна материала лишены возможности по конфигурации детали расширяться в соответствии с законом тепловой деформации. В отличие от торможения с.межности здесь напряжения возникают только при перепаде температур в теле детали (при стационарном тепловом потоке, когда тепло переходит от горячих участков к более холодным, или при пеустановившемся тепловом потоке, например при тепловом ударе, когда волна тепла распространяется по телу детали). [c.366]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...