Квантовая механика.
Принцип неопределенности Гейзенберга.
Уравнение Шрёдингера
Появилось представление о том, что электроны в атоме движутся не по определенным орбитам, а как бы размазаны в пространстве вокруг ядра по всему объему атома, образуя электронное облако переменной плотности. Вместо точной траектории для частиц атомного масштаба должна существовать полоса неопределенности, в которой частица может двигаться. Соотношение неопределенности Гейзенберга имеет… Читать ещё >
Квантовая механика. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шрёдингера (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В 1925—1926 гг. независимо друг от друга В. Гейзенберг в Германии и Э. Шрёдингер в Австрии предложили теорию, описывающую движение микрочастиц. Оба варианта разработанной теории приводят к тождественным результатам, но математическое обоснование Шрёдингера оказалось более удобным для выполнения расчетов, поэтому современная теория строения атомов и молекул основывается на этом методе. Эта теория получила название квантовой механики. Механику, описывающую движение макрочастиц и основанную на законах Ньютона, стали называть классической механикой.
В классической механике существуют понятия:
- — скорость частицы;
- — траектория (координаты) частицы.
В квантовой механике можно говорить лишь о понятии импульса или момента количества движения р = mv (вместо скорости); о вероятности нахождения частицы в точке пространства (вместо координат).
Принцип неопределенности Гейзенберга.
Одним из основных положений квантовой механики является соотношение неопределенностей Гейзенберга.
Согласно этому соотношению невозможно точно определить местоположение частицы и ее импульс. Чем точнее определяются координаты частицы, тем более неопределенным становится ее импульс, и наоборот. Соотношение неопределенности имеет вид.
или.
где Дх, Ару и Да — неопределенности соответственно в положении, импульсе и скорости частицы; h — постоянная Планка (6,6 — 10−34 Дж с).
Появилось представление о том, что электроны в атоме движутся не по определенным орбитам, а как бы размазаны в пространстве вокруг ядра по всему объему атома, образуя электронное облако переменной плотности. Вместо точной траектории для частиц атомного масштаба должна существовать полоса неопределенности, в которой частица может двигаться. Соотношение неопределенности Гейзенберга имеет формулировку: «В принципе невозможно точно определить и положение, и скорость частицы атомного масштаба».
Так как величина h очень мала, то для макрочастицы из этих соотношений значения Ах и Аи исчезающе малы, т. е. можно говорить о точной траектории макрочастицы.