А.Н. Матвеев - Атомная физика (1120551), страница 118
Текст из файла (страница 118)
И хотя не все законы классической физики сформулированы в релятивистско-инвариаитиой форме, они все сформулированы в локальной форме. Единственный путь познания мира состоит в разбиении его на части, на отдельные объекты и т.д.,при изучении которых возможно пренебречь их связями с другими объектами. Это достигается локализацией объектов в пространстве и во времени. Например, изучая некоторую причинноследственную связь, необходимо локализовать н разделить во времени факторы, участвующие в причинноследственной связи.
Каждая изучаемая часть представляется состоящей из входящих в нее составляющих частей, которые возможно идентифицировать и изучать и т.д. Связи между частями представляются в виде причинно-следственных связей, физических взаимодействий и т.д. Таким образом, не только законы классической физики должны быть сформулированы в локальной форме (преимущественно в виде дифференциальных соотношений), но и объекты ее изучения должны быть локализованы как в целом, так и своими частями в пространстве и времени. Связь между локализованными элементами, в совокупности составляющими мир, осу- ществляется факторами, которые сами являются элементами мира и описываются соответствующими физическими характеристиками.
Все представления, понятия, теории и т.д. были в классической физике выработаны в рамках описанных локальных представлений. Здравый смысл„в рамках которого было сформулировано представление о физической реальности, соответствует описанию мира в рамках локального приближения, Создание квантовой механики сразу показало недостаточность локального приближения к описанию микроскопического мира. Отсюда сразу появились необходимость нового подхода к описанию движения, к определению элементарного объекта и т.д. Выявились совершенно необычные свойства новых объектов исследования, например отсутствие их индивидуальной идентификации, причем не в смысле отсутствия технических возможностей идентификации, а в принципе.
Со всеми задачами описания квантовая механика успешно справилась. Каких-либо концептуальных трудностей в рамках локального приближения пе возникало вне пределов соотношений неопределенности, хотя и было много дискуссий о причинности, детерминизме и т.д.Принципиальная концептуальная трудность возникла в связи с квантовыми корреляциями. Эта трудность подробно рассмотрена в предшествующих параграфах. Неизвестна природа этой корреляции.
Она противоречит здравому смыслу, выработанному в рамках локального приближения. Но оставаясь в рамках локального приближения, нельзя в принципе согласовать эту корреляцию со здравым смыслом. Таково содержание возникшей принципиальной концептуальной трудности. 434 15. Концептуальные вопросы квантовой механики Квантовая корреляция правильно описывается квантовой теорией посредством волновой функции. Но волновая функция не является физическим полем.
Какой элемент физической реальности представляет волновая функция? А если нет такого элемента физической реальности? Независимо от огне~а на вопросы сейчас ясно, что существование квантовой корреляции свидетельствует о наличии в природе такой связи между объектами, которая не может быть объяснена известными физическими факторами.
В настоящее время вряд лн можно согласиться, что выяснение природы квантовой корреляции является проблемой потустороннего ми- ра. С другой стороны, не следует переоценивать практическое значение этой корреляции. В последние годы было много разговоров о несепарабельпостн мира, описываемого единой волновой функцией,и о возможности связи между различными объекгами в этом мире пефизнческнми факторами и других аналогичных вопросах. Следует напомнить. что такие факгоры могут сущес~вова~ь лишь в квантовых системах, находящихся в чистых квантовых состояниях.
Ясно, что Вселенная в целом и хорошо известные макроскопические части в нашем непосредственном окружении не находятся в чис~ом квантовом состоянии. Приложение Физические постоянные Обозначение Числовое значение Наименование Постоянная Планка б й = Ь/(2л) е ео ро = 1((еос ) С а = е'/(4лс~йс) р, = ей((2» р) Ядерный магнетон Скорость света в вакууме Элементарный электрический заряд Электрическая постоянная Магнитная постояннаи Гравитационная постоянная Постоянная тонкой структуры Постоянная Авогадро Постоянная Фарадея Постоянная Больцмана Молярная газовая постоянная Атомная единица массы Масса покоя электрона Масси покоя протона Масса покоя нейтрона Комптоновская длина волны электрона Классический радиус электрона Боровский радиус для атома водорода Постоянная 1'идберга лля бесконечной массы ядра Постоянная Ридберга для атома водорода Магнетон Бора Магнитный момент электрона Магнитный момент протона Марнитный момент нейтрона А А ' ~АЕ к 2( = )9»(г т„ м, или г» рл Л, = »('(»зс) г = е 7(4лезмс~~ »а = 4зееой /(»зе ) Я = а((4лае) 1(и рв — — ей/(2т) Р.
Рр Р. 6626Г8 1О зз Дж с 1,05459 10 'А Дж с 2,99792. 10з м(с 1*60219,!О.(ч Кз 8,85419 !О '- "Ф(м 1 25664 !О ь Гн(м 6,672.10 " Км'(кгл 1(!37,036 = 7,29735 х х!О 6,02205 10 з моль 9,64846 10" Кл/моль 1,38066 10 " Дж/К 8,3!441 Дж/(моль К) 1,66057.10 " кг 9 10953.10 з' кг 1 67265 10 " кг 1,67492 !О " кг 2,42631.10 'з м 2,81794 !О " м 5,29177 1О " м 1,09737 10" м 1,09678.!О' и 9,27408.10' зз Дж(Тл 9,28483 10 з" Дж/Тл 1,41062 10 з" Дж(Тл — 0,96630 х х 1О" '* Дж(Тл 5„05082.10 '" Дж(Тл яяредметиый указатель Адроны 197 Анализаторы двухканальные 425 Атом двухуровневый 257 Атомы адроииые )97 — акцепторные 351 — водородоподобные 195 — донорные 350 — металлов щелочных 198 — мюонные 196 — ридберговские 198 Базис ортонормированный 139 — пространства 131 Барноны 197 Барьер потенциальный !79 — †. произвольной формы !81 — — прямоугольный 180 Бозе-конденсация 371 Валентность 312, 314 Вакуум 402 Вектор бесконечномерный 142 -- состояния 129 Векторы собственные 135 )38, 141, 147 — сопряженные ! 32, 136 — стационарные 157 Взаимодействие между электронами 277 — спин-орбитальное 203, 246 Волны де Бройля 56 Восприимчивость днэлекг рическая атомная 261 263 Вырождение обменное 272, 273 Газы инертные 3!2 Гамильтониан !93 Гибридизация орбиталей 315 Дейтрон 90 Детектирование 362 Дефекты 342 Диод 361 — излучающий 364 — туннельный 361 Днфракцня волн 48, 51 Диэлектрики 339 Длина волн де Бройля 59 — когерентности 372 -- пробега свободного 53 Дырки 353 Закон Гейгера-Неттола 185 — Мозли 294 — смешения Вина 69 -- сохранения импульса 27 — — энергии 22, 27 Заряд ядра 83 Зона валентная 339 — проводимости 339 Излучение каскадное 423 — рентгеновское 48, 292 -- черного тела 68 Измерение в механике квантовой 405 — — — классической 404 Изотопы 90 — водорода 195 Импульс 24 — фотона 23 Индетерминизм 4! 2 Интеграл перекрытия 307 Интерференция волн электромагнитных 4! Интерферометры квантовые 378 Ионы водородоподобные 195' Картина взаимодействия 155 — Гейзенберга 155 — динамики Гейзенберга 155 — — промежуточная 155 — Шредингера 153, 155, )56 Квантование пространственное 95 Кет-вектор 158 Когерентность фазовая 372, 373 Коммутатор операторов 149 Контакт туниельный 374 Контакты 346 Конфигурации электронные 283 Корреляция квантово-механическая 414 — спинов 4!6 Коэффициент корреляции 418, 421 — отражения !80 — прохождения 180 Коэффициенты Эйнштейна 74 Кристалл Кронига — Пенни 335 Кристаллы ионные 304 — молекулярные 332 Легирование 350 Линия резонансная 200 Люминесценции 78 Магнетон Бора 92, 260 Масса эффективная 353 Метод вариационный 280 — орбиталей 306, 313 — поля самосогласованного 282 — Ритца 282 Предметный указатель 437 — связей валентных 313, 314 — статистический 282 Множитель Ланде 219, 220 Мода колебаний 70 Модель атома 81, 84 Молекулы двухатомные 316, 320 — многоатомные 318, 321 Момент импульса 1!1, 175, 179, 2!6 — инерции главный 318 — — магнитный 92 — — атома полный 218 — — — атомного ядра 208 — — полный 215 — — собственный 203 —.
— электрона 208 — спиновый 215, 2!7 — электрический дипольный 26! — электрона орбитальный 208, 209, 214, 215, 217 Мощность излучения 24 Мультиплетность 246, 247 Мюоний 196 Неравенства Белла 425, 427, 428 Неравенство Шварца 131 Несепарабельность системы квантовой 414 Нормировка на единицу длины 162 Оператор возмущения 232 — Гамильтона 168, 200, 260 — единичный 134 — импульса 111 — координаты 110 — нулевой 134 — обратный 134 — полной энергии 111 — спина 211, 213 — спинового магнитного момента 200, 201 — унитарный 134 — функции произвольной 112 Операторы !05, !33 — антикоммутирующие 106 — бесконечномерные 145 — коммутирующие 106 — линейные 105, 133 — самосопряженные 106, 134 Опьп Брауна и Твисса 32 — Эйнштейна — де Гааза 223 -- Юнга 44 Опыты Баркла 25 — Вавилова 29 — Винера 42 — Дэвидсона н Джермера 60 Лэмба и Рнзерфорда 400 — Резерфорда 83 Томсона н Тартаковского 62 .- - Франка Герца 75, 77 — Штерна и Герлаха 92, 94, 213 Ортоводород 312 Осциллятор гармонический 167 — линейный 167 Отношение гиромагнитное 210, 219 Пакет волновой 57, 59 Параводород 312 Переходы 346 Плотность заряда !64 — потока энергии волн электромагнитных 24 — распределения облака электронного 191 — тока 164 — — критическая 369 — электронов 54 Подвижность носителей заряда 354 Подгруппа 284 Позитрон 392, 399 Позитроний 196 Поле критическое 369 Полипом Эрмита 169 Полупроводники 341, 350, 355 — естественные 341 --.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
