Микромир

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3
1. Микромир 4
2. Концепция неопределенности квантовой механики 8
2.1 Общие сведения 8
2.2 Концепция неопределенности квантовой механики 8
2.3 Вероятностный характер предсказаний квантовой механики 13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 17

1. Микромир
Важнейшее свойство материи - ее структурная и системная организация, которая выражает упорядоченность существования материи в виде огромного разнообразия материальных объектов различных масштабов и уровней, связанных между собой единой системой иерархии.
Все многообразие известных человечеству объектов и свойственных им явлений обычно разделяется на три качественно различные области - микро-, макро- и мегамиры (Таблица 1.1).
Таблица 1.1 – Структура основных материальных объектов

Мы привыкли думать о мире, как о таковом, который можно увидеть и оценить своими глазами. Однако еще древние греки знали, что предметы состоят из частиц настолько малых, что их невозможно различить. Так Демокрит, воспользовавшись учением Левкиппа о неделимых фундаментальных частицах, создал собственную теорию атомов, наделив их такими свойствами, как размер, форма, количество энергии, постоянное движения, силы взаимного притяжения и отталкивания.
...

2.1 Общие сведения
Переходя к изучению свойств и закономерностей объектов микромира, необходимо сразу же отказаться от привычных представлений, которые навязаны нам предметами и явлениями окружающего нас макромира. Конечно, сделать это нелегко, ибо весь наш опыт и представления возникли и опираются на наблюдения обычных тел, да и сами мы являемся макрообъектами. Поэтому требуются немалые усилия, чтобы преодолеть наш прежний опыт при изучении микрообъектов. Для описания поведения микрообъектов широко используются абстракции и математические методы исследования.
В первое время физики были поражены необычными свойствами тех мельчайших частиц материи, которые они изучали в микромире. Попытки описать, а тем более объяснить свойства микрочастиц с помощью понятий и принципов классической физики потерпели явную неудачу.
2.2 Концепция неопределенности квантовой механики
Корпускулярно-волновой дуализм (от лат.
...

2. Концепция неопределенности квантовой механики
2.1 Общие сведения
Переходя к изучению свойств и закономерностей объектов микромира, необходимо сразу же отказаться от привычных представлений, которые навязаны нам предметами и явлениями окружающего нас макромира. Конечно, сделать это нелегко, ибо весь наш опыт и представления возникли и опираются на наблюдения обычных тел, да и сами мы являемся макрообъектами. Поэтому требуются немалые усилия, чтобы преодолеть наш прежний опыт при изучении микрообъектов. Для описания поведения микрообъектов широко используются абстракции и математические методы исследования.
В первое время физики были поражены необычными свойствами тех мельчайших частиц материи, которые они изучали в микромире. Попытки описать, а тем более объяснить свойства микрочастиц с помощью понятий и принципов классической физики потерпели явную неудачу.
2.2 Концепция неопределенности квантовой механики
Корпускулярно-волновой дуализм (от лат.
...

2.3 Вероятностный характер предсказаний квантовой механики
Этот принцип впервые сформулировал выдающийся немецкий физик Вернер Гейзенберг (1901-1976) в виде соотношения неточностей при определении сопряженных величин в квантовой механике, который теперь обычно называют принципом неопределенности. Суть его заключается в следующем: если мы стремимся определить значение одной из сопряженных величин в квантово-механическом описании, например, координаты х, то значение другой величины, а именно скорости или скорее импульса р = mv, нельзя определить с такой же точностью. Иначе говоря, чем точнее определяется одна из сопряженных величин, тем менее точной оказывается другая величина. Это соотношение неточностей, или принцип неопределенности, выражается следующей формулой:
DxDр == h, (2.3)
где х - обозначает координату, р - импульс, h - постоянную Планка, а D - приращение величины.
...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной работы выполнены все задачи для достижения поставленной цели: рассмотрены общие сведения, корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности Гейзенберга, принцип дополнительности Бора, а также вероятностный характер предсказаний квантовой механики и другие моменты.
Из вышеизложенного материала необходимо сделать несколько выводов: во-первых, понятия и принципы классической физики оказались неприменимыми не только к изучению свойств пространства и времени, но еще в большей мере к исследованию физических свойств мельчайших частиц материи или микрообъектов, таких, как электроны, протоны, нейтроны, атомы и подобные им объекты, которые часто называют атомными частицами; во-вторых, окружающий нас мир представляет собой обладающую неисчерпаемым множеством свойств материю, существующую в многообразных, взаимосвязанных и взаимопревращающихся формах: вещество, поле, физический вакуум.
...