Вход

Сравнение положений квантовой и классической механики

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Доклад*
Код 314878
Дата создания 08 июля 2013
Страниц 5
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 18:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
910руб.
КУПИТЬ

Содержание

-

Введение

Сравнение положений квантовой и классической механики

Фрагмент работы для ознакомления

5. Точный численный расчет движений массивных объектов позволяет эффективно изменять и преобразовывать его по своему усмотрению.
Именно эти перечисленные выше концептуальные положения и выводы, именуемые как ньютоново-картезианская (Картезий – латинизированное имя Декарта) парадигма, являются методологической основой классического механистического естествознания. Вместе с лапласовским детерминизмом ньютоново-картезианская парадигма создала основу классического естествознаний и всей классической науки, господствующих в мышлении людей с XVIII века.
Классическая механика дала четкие ориентиры в понимании фундаментальных категорий – пространства, времени и движения материи. Законы классической механики с большой точностью (но все же приближенно) отражают истинные законы природы. До сих пор спомощью законов, сформулированных И. Ньютоном, производится, например, расчет траекторий искусственных спутников Земли.
В начале XX в. были обнаружены физические явления, свидетельствующие о неприменимости механики Ньютона к процессам взаимодействия света с веществом и процессам, происходящим в атоме. Установление связи между этими группами явлений и попытки объяснить их на основе теории привели к открытию законов квантовой механики.
В макромире, описываемом классической физикой, возможно произвольно изменять величины излучения и поглощения энергии: данные процессы протекают непрерывно. Когда речь заходит о микромире, классический подход невозможен: здесь энергия излучается и поглощается только определенными порциями - квантами.
Впервые в науке представления о кванте высказал в 1900 г. М. Планк. Своими исследованиями он продемонстрировал, что излучение энергии происходит дискретно, определенными порциями – квантами. Величина кванта энергии Е пропорциональна частоте излучения: E = h, где h = 6,62 × 1024 Дж. с – постоянная Планка (относится к мировым, фундаментальным константам),  – частота света, Е – энергия кванта. Открытие Планка разрушило остов классической механики и привело к признанию двойственного характера света, который обладает одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами.
В 1924 г. французский физик Л. де Бройль выдвинул гипотезу о наличии волновых и корпускулярных свойств у всех микрообъектов - электронов, протонов, атомов, молекул и др. Связь между волновыми и корпускулярными свойствами описывалась простыми соотношениями:  = E/h, X = h/p, где Е – энергия, h – постоянная Планка, р - импульс. Позднее эта идея была подтверждена экспериментально, и принцип корпускулярно-волнового дуализма был распространен на все процессы движения и взаимодействия в микромире.
Развивая идею де Бройля о том, что всем микрочастицам соответствуют волны, великий австрийский физик Эрвин Шредингер (1887-1961) ввел в 1926 году дифференциальное уравнение с частными производными для так называемой – функции, описывающей форму волны де Бройля. Волновое уравнение Шредингера – результат обобщения экспериментальных данных, его, как и уравнения Ньютона, нельзя вывести или доказать. Истинность фундаментальных уравнений подтверждается экспериментально.
В квантовой механике при описании объекта (частицы) на первый план выступает понятие состояния объекта, которое в классической физике задается координатами и скоростью частицы. В связи с невозможностью одновременного определения координаты и скорости согласно так называемому принципу неопределенности Гейзенберга, отпадает классическое задание состояния с помощью координат и импульсов. Квантово-механическое состояние задается с помощью набора квантовых чисел. Например, состояние электрона в атоме задается квантовыми числами n, l, m, и где n – главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число, m – магнитное квантовое число.
Обобщая результаты, можно сформулировать основные принципы квантовой механики:
Принцип дополнительности Н. Бора: а) объекты микромира нельзя рассматривать по принципу либо частица, либо волна, так как микрообъекты микромира являются тем и другим одновременно; б) описания объекта как волны или как частицы являются не противоречащими, взаимоисключающими, а взаимодополняющими.
Принцип соответствия, сформулирован Н. Бором: новая общая теория, являющаяся развитием классической, не отвергает ее полностью, а включает в себя классическую теорию, указывая границы ее применения, т. е. в определенных случаях новая теория переходит в старую.
Принцип неопределенностей или соотношение «неопределенностей» В. Гейзенберга: в квантовой системе принципиально невозможно одновременно измерить место положения частицы и ее импульс.
Принцип тождественности, т.е. принципиальную одинаковость всех элементарных частиц своего класса, - все электроны одинаковы, все протоны одинаковы и т.д. Принцип тождественности - фундаментальный принцип квантовой механики, не имеющий аналогов в механике классической.

Список литературы

1.Миронов А.В. Концепции современного естествознания. – М.: МЗ Пресс, 2003. – 205 с.
2.Савченко В.Н, Смагин В.П. Начала современного естествознания: концепции и принципы. – Ростов н/Д.: Феникс, 2006. – 608 с.
3.Садохин А.П. Концепции современного естествознания. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.– 447 с.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00494
© Рефератбанк, 2002 - 2024