Kemia

Kvanttimekaniikka: periaatteet

Kvanttimekaniikka: periaatteet



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Esittely

the suhteellisuusteoria jaKvanttimekaniikka ovat kaksi perusteoriaa, joille kaikki muut fyysiset tieteenalat rakentuvat; ne muodostavat modernin fysiikan perustan.

Vuonna klassinen fysiikka tulee aineellisten kappaleiden liikettä kolmen läpi Newtonin lait Klassiset havainnot ovat itsenäisiä ja samanaikaisesti mitattavia, jokainen mitattu arvo on mahdollinen: mitatuilla arvoilla on jatkuva spektri. Mitatut arvot yhdistetään yhtälöillä, esimerkiksi: "Impulssi on yhtä suuri kuin massa kertaa nopeus". Klassinen kausaalisuusperiaate on seuraava: Jos sijainti ja liikemäärä tiedetään tietyllä hetkellä, niin paikka ja liikemäärä voidaan ennustaa tarkasti joka toiselle ajankohdalle.

Klassinen fysiikka käsittelee luonnonilmiöitä ja havaittavien mittaamista erikseen. Atomialueella tällaista erottelua ei kuitenkaan voida ylläpitää, koska tässä mittauslaitteiston vuorovaikutus atomijärjestelmän kanssa tulee erittäin tärkeäksi: Klassisia lakeja ei yleensä ole mahdollista siirtää atomiprosesseihin. Kokeelliset havainnot, joita ei voida selittää klassisella fysiikalla, kuten"UV-katastrofi" mustan kehon säteilyssä jaValosähköinen ilmiö johti kehitykseen Kvanttimekaniikka.

Kvanttimekaniikassa yksi sisältää Aaltotoiminto periaatteessa kaikki tiedot kuvatusta järjestelmästä (Postulaatti 1); havaittavissa olevat fysikaaliset suureet (havaittavat) ovat (Hermite's) antaneetOperaattorit (Laskentasäännöt) (Postulaatti 2) Mittauksen aikana havaittavissa olevat arvot ovat Ominaisarvot Hermitian-operaattorilta. Kvanttimekaaniset havainnot eivät usein ole toisistaan ​​riippumattomia, eikä niitä voida mitata samanaikaisesti. Atomien olemassaolo ja ominaisuudet, kemiallinen sidos, diskreettien spektrien esiintyminen: mitään näistä ei voida ymmärtää ilman kvanttimekaniikkaa.

Kvanttimekaniikan sovellukset vaihtelevat mmAlkuainehiukkanen ja Korkean energian fysiikka aiheestaYdin-,Atomi-, ja Kiinteän olomuodon fysiikka kohtaanKvanttioptiikka ja Kvanttikemia, joihin muut sovellukset keskittyvät täällä. LisäksiKvanttimekaniikka vanhat luonnonfilosofian kysymykset, kuten aineen rakenne. Arkikokemuksen ja klassisen fysiikan näkökulmasta kvanttimekaniikka näyttää epäedustavalta ja vieraalta. Ensinnäkin se vaatii perehtymistä kvanttimekaanisten postulaattien ja matemaattisen formalismin käsittelyyn. Postulaatit esitellään tässä "järkevinä" apuvälineinä, jotka on vahvistettu uudestaan ​​ja uudestaan ​​kvanttimekaniikan alusta lähtien.

Saman abstraktin kvanttiteorian kaksi täysin riittävää toteutusta tunnetaan:

  • the Die mekaniikka von Heisenberg, Born ja Jordan lähtee hiukkaskuvasta ja käyttää vain todellisia mitattavissa olevia fysikaalisia suureita matriisien muodossa kuvaamaan mikrohiukkasia.
  • the Aaltomekaniikka von Schrödinger aloittaa aaltokuviosta ja muuttaa sitä siten, että hiukkasten ominaisuudet seuraavat.


Video: Kvanttimekaniikka (Elokuu 2022).