Оқу әдістемелік кешені 13 мамыр 2016 года №292 жоғары оқу орнынан кейінгі білім беру мемлекеттік білім беру стандарты және типтік оқу жоспары негізінде профессор Е. С

Loading...


бет20/36
Дата04.05.2021
өлшемі0.6 Mb.
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   36
Дәріс №5

Тақырып: Классикалық теорияның шектілігі және кванттық ұғымдарға өту қажеттілігі Қысқаша мазмұны. Планк, Эйнштейн, Бор, де Бройль гипотезалары. Анықталмағандық қатысы- Гейзенбергтің анықталмағандық принципі. Паули принципі. Бордың толықтырғыш принципі. Шредингердің толқындық теңдеуі

Қазіргі физикада кванттық механика заттың құрылысы туралы ғылымдардың негізі (фундаменті) болады. ХХ ғ. Техникалық жетістіктері классикалық механикада аналогы жоқ кванттық механиканың ерекше құбылыстары негізінде дамып отыр. Кванттық механика (толқындық механика) – физикалық жүйелердің қозғалысын бейнелейтін тәсілдер мен заңдарын тағайындайтын теория, ондағы жүйені сипаттайтын физикалық шамалар әрекеттік өлшемдігіне ие, h Планк тұрақтысымен шамалас болады. Әрекеттік кванты деп дәл сол Планк тұрақтысы аталады, осы тұрақты арқылы классикалық пен кванттық механиканың арақатысы анықталады.



h = 6,62 ·10-34Дж·с, егер қарастырылған мәселелер шартында физикалық шамалардың өлшеулері әрекеттік өлшемдігінен едәуір үлкен болса, онда классикалық механика пайдаланады. Қазіргі физикада өрістің кванттық теориясы іргелі орын алады, бұл теория элементар бөлшектердің әрекеттесу табиғатын түсіндіреді және барлық өзара әрекеттесулер бірігуіне мүмкіндік тудырады. Планктың гипотезасы бойынша заттың сәулені шығаруы және жұтуы үздіксіз өтпейді, ол ақырлы (белгілі) порциялармен жұтылады және шығарылады, сол порцияны (тиісті мөлшер) жарық кванты немесе жарық энергиясы деп атайды, ол жарықтың ν жиілігіне пропорционал, мынаған тең болады:.ε = hν. Планктың көзқарасын Эйнштейн дамытып, алайда жарықтың шығарылуы және жұтылуымен қатар таралуы да квантты өтеді, демек дискретті: жарықтың өзі бөлек порциялардан (тиісті мөлшер) құралады – жарық квантарынан, оны кейінірек фотон деп атады, оның энергиясы ε = hν. Жарықтың корпускулалық қасиетін 1922 ж. А.Комптон экспериментте дәлелдеді. Сөйтіп толқындық қасиеттерімен (интерференция, дифракция және поляризацияда байқалатын) қатар, эксперимент бойынша дәлелденген корпускулалық қасиеттерге жарықтың ие екендігі тағайындалды. Осылай жарықтың дуализмі (екіжақтығы) анықталды, корпускулалық-толқындық табиғаты ашылды. 1924 ж. Л. де Бройль корпускулалық-толқындық қасиет жалпыға бірдейлік болады деген гипотеза ұсынды, мұнда әр бөлшек, тек фотондар емес, электрондар, протондар және т.б. табиғатына байланыссыз толқындық қасиетке ие болады, әр бөлшекке сәйкес λ толқын ұзындығы бөлшектің р импульсімен былай байланысты: λ=h/p. Осы кез келген микробөлшектермен байланысты және олардың кванттық табиғатын көрсететін толқындарды де Бройль толқындары деп атайды, эксперименттік дәлелін К.Дэвиссон мен Л. Джермер 1927 ж. берді, олар электрондардың дифракциясын алғашқы бақылағандар. 1926 ж. Э.Шредингер сыртқы өрістерде осындай толқындарды сипаттайтын теңдеу ұсынды, ал М.Борн олардың статистикалық ықтималдық талқылауын берді. Кванттық механиканың физикалық негіздерін қалауда зор үлес қоскан Дирак, суперпозиция принципінің маңызды ролін зерттеген. Кванттық механиканың ақырғы теория ретінде қалыптасуы Гейзенбергтің анықталмағандық принципімен (1927) байланысты. Қазіргі көзқарас бойынша өрістің кванттық теориясы классикалық өріс ұғымымен, электрмагниттік өріс сияқты және кванттық механиканың ықтималдық өрісінің синтезі болады. Қазіргі физиканың көзқарасы бойынша кванттық өріс ең фундаменталды және жан-жақты (универсалды) материяның түрі, материяның барлық нақты білінуінің негізінде жататын.

Бор постулаттары (1913) сутегі атомы мен сутегі атомына ұқсас иондардың сызықтық спектрлерін, атомның ядролық моделін және жарықтың жұтылуы мен шығаруының кванттық сипатын түсіндіру үшін тұжырымдалған. 1-ші постулаты бойынша атомның стационарлық күйлері болады, ондағы атом сәуле шығармайды, стационарлық орбиталар белгілі дискреттік энергия мәндеріне ие , бір күйден атом екінші күйге кванттық, секірмелі түрде өтуі мүмкін; 2-ші постулаты бойынша электрон бір орбитадан екіншіге ауысқанда hν = EnEm, энергия кванты шығарылады немесе жұтылады, мұндағы En;Em – ауысу өтетін энергия деңгейлері. Гейзенбергтің анықталмағандық принципі (1927)– кванттық физиканың негізгі қағидасы, ол бойынша кез келген жүйе оның инерция центрі координаттары мен импульстері бір мезгілде дәл белгілі мәндеріне ие күйлерінде бола алмайды, ондағы инерция центрі координаттары мен импульстері дәл белгілі мәндеріне ие бола алмайды. Бұнда өлшеулер нәтижелері кездейсоқ шамалар болады, олардың орташа квадраттық ауытқулары Гейзенбергтің анықталмағандықтар қатысын қанағаттандырады. Паули принципі (тыйым принципі) — кванттық физиканың іргелі негізінің біреуі, ол бойынша екі және одан көбірек теңбе-тең фермиондар бір мезгілде бір кванттық күйде бола алмайды, неге десе фермиондар үшін толқындық функция антисимметриялы..

Эквиваленттік принципі – кеңістік пен уақыттың кішілеу аймағында тартылыс (гравитация) өрісі (онда уақыт бойынша тартылыс өрісін біртекті және тұрақты деп есептеуге болады) өзінің білінуі бойынша үдемелі санақ жүйесіне теңбе-тең деп пайымдалады. Толықтырғыш принципі (Нильс Бор, 1927) – кванттық механиканың маңызды бір принципі, бұл бойынша квантмеханикалық құбылыстарды толық бейнелеу үшін екі бірін-бірі жоққа шығаратын («толықтырғыш») классикалық ұғымдар жиынтығын қолдану қажет, осы жиынтық құбылыстар туралы толық қамтыған мәліметтер береді. Толықтырғыш принципі бойынша микрообъекті (элементар бөлшек) бейнелейтін бір физикалық шамалар туралы эксперименттік мәліметтер алу, біріншілерді «толықтыратын» басқа бір шамалар туралы сөзсіз болатын мәліметтің жоғалуымен байланысты. Мысалы, мұндай өзара толықтыратан шамалар бөлшектің координаты мен импульсі.Бұл принцип кең таралған, оны психология, биология, этнография, лингвистика, тіпті әдебиетке де қолданіға талпынады..


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   16   17   18   19   20   21   22   23   ...   36
Loading...




©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
Сабақтың мақсаты
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ тақырыбы
рсетілетін қызмет
ғылым министрлігі
Жалпы ережелер
қызмет стандарты
тоқсан бойынша
бекіту туралы
Әдістемелік кешені
бағалауға арналған
Сабақ жоспары
туралы хабарландыру
тоқсанға арналған
жиынтық бағалаудың
арналған жиынтық
Қазақстан республикасы
бағалау тапсырмалары
жиынтық бағалауға
арналған тапсырмалар
бағалаудың тапсырмалары
Қазақстан республикасының
республикасы білім
білім беретін
пәнінен тоқсанға
Жұмыс бағдарламасы
біліктілік талаптары
Қазақстан тарихы
арналған әдістемелік
әкімінің аппараты
туралы анықтама
мамандығына арналған
қойылатын жалпы
Конкурс туралы
жалпы біліктілік
мемлекеттік әкімшілік
Қазақ әдебиеті
мерзімді жоспар
Мектепке дейінгі
жалпы конкурс
қатысушыларға қойылатын
әдістемелік кешені
оқыту әдістемесі
Қазақстан облысы
ортақ біліктілік
қызмет регламенті
пәнінен тоқсан
мамандығы бойынша
болып табылады

Loading...