|
|
|
|
|
§ 31. Лазеры. Квантовая механика
Корпускулярно-волновой дуализмГипотеза де Бройля о волновых свойствах частицДвойственную природу света, сочетающего свойства частиц и волн, называют корпускулярно-волновым дуализмом1. 1 От латинского «дуалис» — двойственный. В 1923 году французский физик Л. де Бройль предположил, что сочетание волновых и корпускулярных свойств присуще не только свету, а вообще всем видам материи. Согласно гипотезе де Бройля
Идеи де Бройля развил австрийский физик Э. Шрёдингер, написав знаменитое «уравнение Шрёдингера», которое описывает движение частицы-волны. Опытное подтверждение волновых свойств частицВ 1927 году американские физики К. Дэвиссон и Л. Джер- мер, а также английский физик Дж. Томсон2 подтвердили на опыте волновые свойства электронов, наблюдали дифракцию электронов при прохождении сквозь кристалл и при отражении от кристалла. При этом длина «электронных волн» оказалась именно такой, какую предсказал де Бройль. 2 Сын Дж. Дж. Томсона, открывшего электрон. Гипотеза де Бройля получила впоследствии опытное подтверждение для всех частиц (в том числе для протонов и нейтронов — частиц, из которых состоят атомные ядра). Так было доказано, что сочетание волновых и корпускулярных свойств действительно является общим свойством материи. Вероятностный характер атомных процессовПрирода корпускулярно-волнового дуализма оказалась одной из самых волнующих загадок в истории физики. Как в одном и том же объекте могут сочетаться, казалось бы, несовместимые свойства неделимых частиц и распределённых в пространстве волн? Решение этой проблемы предложил в 1925 году немецкий физик М. Борн, предположив, что законы природы в атомных масштабах носят вероятностный характер. Идею Борна развили физики нескольких стран, построив последовательную теорию атомных процессов, которая получила название квантовой механики. Чтобы понять основные идеи квантовой механики, необходимо познакомиться с понятием вероятности.
|
|
|