Содержание1. Некоторые характеристики и свойства микрообъектов.
2. Две основополагающие идеи квантовой механики.
3. Соотношения неопределенностей.
4 . Некоторые результаты, вытекающие из соотношений неопределенностей.
5. Невозможность классической интерпретации микрообъекта.ВведениеИзучая ядерные реакции, физики столкнулись с довольно хитрой загадкой. В каких-то случаях не сходились концы с концами, возникала, говоря языком торговцев, недостача энергии. Но допустить, что нарушается фундаментальный закон ее сохранения, ученые не могли.
Природа ?-.распада. При ?-распаде из ядра вылетает электрон, но его в ядре нет. Выяснилось, что после вылета электрона из ядра заряд ядра, а значит, и число протонов увеличивается на единицу. Массовое число ядра не меняется, что означает уменьшение числа нейтронов на единицу. Следовательно, внутри ?-радиоактивных ядер нейтрон способен распадаться на протон и электрон. Протон остается в ядре, а электрон вылетает наружу. Только в стабильных ядрах нейтроны устойчивы.
Но вот что странно. Совершенно тождественные ядра испускают электроны различной энергии. Вновь образующиеся ядра, однако, совершенно одинаковы независимо от того, какова энергия испущенного электрона. Видимое противоречие самому фундаментальному физическому закону - закону сохранения энергии! Энергия исходного ядра оказывается неравной сумме энергий конечного ядра и электрона.
Гипотеза Паули. Швейцарский физик В.Паули предположил, что вместе с протоном и электроном при распаде нейтрона рождается какая-то частица-"невидимка", которая уносит с собой недостающую энергию. Частица эта не регистрируется приборами, потому что она не несет электрического заряда и не имеет массы покоя. Значит она не способна производить ионизацию атомов, расщеплять ядра, т.е. не может вызвать эффекты, по которым можно судить о появлении частицы. Паули сделал вывод, что гипотетическая частица просто очень слабо взаимодействует с веществом и поэтому может пройти сквозь большую толщу вещества, не обнаружив себя. Эту частицу Ферми назвал нейтрино, что означает "нейтрончик". Масса покоя нейтрино, как и предсказывал Паули, оказалось равной нулю. За этим кроется простой смысл: покоящихся нейтрино нет, сразу после рождения они сразу движутся со скоростью 300000 км/ч. Расчеты показывают, как взаимодействуют нейтрино с веществом в слое определенной толщины, для него Земной шар более прозрачен, чем самое лучшее стекло для света.Литература1. Эткинс П. Кванты: Справочник концепций. - М.: Мир, 1977. - 496 с.
2. Гарднер М. Теория относительности для миллионов. - М.: Атомиздат, 1967. - 189 с.
3. Тарасов Л.В. Основы квантовой механики: Учебное пособие для вузов.-М.: Высш. школа, 1978. - 287 с.
4. Елютин П.В., Кривченков В.Д. Квантовая механика. - М.: Наука, 1976. - 334 с.
5. Липкин Г. Квантовая механика. - М.: Мир, 1977. - 592 с.
6. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. - М.: Наука, 1976. - 664 с.
|
