Квантовая Механика

Изучает состояния микрочастиц и их систем (элементарных частиц, атомных ядер, атомов, молекул, кристаллов), изменение этих состояний во времени, а также связь величин, характеризующих состояния микрочастиц, с эксперим. Макроскопич. Величинами. К. М. Исследует уровни энергии, пространственные и импульсные характеристики систем частиц, эволюцию этих систем во времени, вероятности переходов между состояниями под влиянием взаимод. Между системами и внеш. Воздействий. В нерелятивистской К. М. Для средних скоростей vвсех частиц системы предполагается выполненным условие. (v/с)2<<1, где с - скорость света. Результаты нерелятивистской К. М. Переходят в таковые классич. Механики, когда выполняется принцип соответствия, т. Е. Когда произведение импульса каждой из взаимодействующих частиц на размер области, в к-рой это взаимод.

Существенно меняется, велико по сравнению с постоянной Планка =1,0546.10-34 Дж . С. К. М. Была сформулирована для объяснения явлений, к-рые не могли быть объяснены в рамках классич. Механики и электродинамики. Трудами М. Планка (1900), А. Эйнштейна (1905, 1916) и Н. Бора (1912) было показано, что атомы имеют стационарные состояния, переходы между к-рыми происходят при излучении или поглощении кванта света, имеющего энергию и импульс , где w и k - круговая частота и волновой вектор световой волны соответственно. Проблема объяснения этих св-в атомов была решена почти одновременно с неск. Сторон. Л. Де Бройль (1924) предложил распространить волновые представления, привычные для описания электромагн. Поля, на атомные частицы, сопоставляя своб.

Движению частицы с энергией Еи импульсом рволну распространяющуюся в пространстве и времени t (r-радиус-вектор частицы, i - мнимая единица, С - постоянный множитель). Тем самым он предсказал дифракцию таких частиц при рассеянии на кристаллах. В. Гейзенберг (1925) нашел матричное представление для динамич. Переменных классич. Механики, позволившее объяснить структуру уровней энергии нек-рых систем. Так возникла матричная механика. Э. Шрёдингер (1926) предложил дифференц. Ур-ние, решениями к-рого при заданных граничных условиях являются собств. Ф-ции y, названные волновыми ф-циями, и собств. Значения, указывающие уровни энергии системы. Так возникла волновая механика. Анализ показал, что подходы В. Гейзенберга и Э. Шрёдингера эквивалентны, поэтому термины "матричная механика", "волновая механика" и наиб.

Употребительный сейчас "К. М." являются синонимами. С вычислит, точки зрения, как правило, наиб. Удобным оказывается метод решения ур-ния Шрёдингера. Осн. Постулаты К. М. При рассмотрении задач о состояниях частиц и их систем осн. Положения К. М. Обычно формулируют в след, виде. 1. Состояние системы из Nмикрочастиц полностью определяется волновой ф-цией y(r1,...,.