dualitatea undă-particulă - cea mai importantă proprietate universală a naturii, care constă în faptul că toate micro-obiecte sunt inerente în ambele particule și a valurilor caracteristici. Astfel, de ex. electroni, neutroni, fotoni, în anumite circumstanțe apar sub forma unor particule care se deplasează în clasice. căi și după ce a determinat. energie și impuls, iar în altele - dezvăluie natura lor val, fenomene caracteristice de interferență și a particulelor de difracție. K ca principiul primar - o. d. sta la baza mecanicii cuantice și teoria câmpului cuantic.
Pentru prima dată - în. d. a fost stabilit pentru lumina. A făcut la con. 19. experimente pe interferență, difracție și polarizare a luminii, părea indicat în mod clar natura sa val și a confirmat teoria lui Maxwell, constatând că lumina este un e-mail - magneziu. val. Cu toate acestea, Max Planck (M. Planck), în 1900 a arătat că, pentru explicarea radiației termice de echilibru a legii este necesară pentru a accepta ipoteza cu privire la natura discretă a radiațiilor, presupunând că energia radiației este un multiplu de o anumită valoare a e-roi, pe care a numit-o cuantă de energie :. în care - frecvența undelor, un - având dimensiuni constante de acțiune și mai târziu numită constanta lui Planck. Ulterior, aceasta a reieșit că este mai convenabil valoarea erg * s, apoi - frecvența circulară a undei. Deoarece ipoteza caracterului discret al teoriei val contrar radiației luminii, în conformitate cu un roi de lumină val de energie poate avea orice (continuă) valori proporțională cu pătratul amplitudinii e - magn. fluctuații. Planck legată în primul rând radiații de energie discrete cu proprietati emitatori (atomi). Cu toate acestea A. Einstein în 1905 (A. Einstein), pe baza stabilit experimental legea radiații Wien (k-ING este cazul de limitare a legii radiații Planck valabile la frecvențe înalte: ... În cazul în care T - absolut rata-pa), a arătat că entropia radiație în regiunea de valabilitate Wien coincide cu gazul entropie, constând din particule cu energie. Astfel a apărut ideea de particule de lumină - fotoni care transportă cuantice de energie, și se deplasează cu viteza luminii. Ulterior, pe baza cinematice relativistice fotonilor a fost atribuită impulsului [unde n - versorul de-a lungul direcției de mișcare a fotonului - vector val]. Noțiunea de fotoni a fost folosit cu succes pentru a explica legea efectului fotoelectric și frânarea spectrelor de raze X. radiații; primit absolvent. confirmarea după descoperirea efectului Compton (1922). Astfel. sa constatat că e - mag. împreună cu radiații val are proprietăți ale particulelor. Naib. forma perceptibilă la semnificația existenței - în. e. radiația a fost găsit în 1909 de Albert Einstein, care a arătat că legea lui Planck radiații conduce la f le la fluctuațiile energetice ale radiațiilor, care cuprinde doi membri, unul din care unul este responsabil pentru totalitatea fluctuațiilor energetice clasice. valuri de lumină, iar al doilea - gazul de fluctuațiile de energie compus din particule independente.
K pentru stabilirea naturii universale - în. examinarea d. a fost legi cruciale ale mișcării electronilor în atom. In 1913 Bohr (N. Bohr) Planck utilizată pentru determinarea stării staționare în care atomul de hidrogen. În același timp, el a fost capabil să explice modelele spectrale observate experimental și exprimate în termeni de sarcina electronului, masa sa și constanta lui Planck si raza constanta Rydberg atomice. au fost în concordanță cu experimentale. date. O metodă pentru a găsi stările staționare ale electronilor din atomii au fost rafinate Sommerfeld (A. Sommerfeld), a arătat că pentru orbite staționare clasice. acțiunea este un multiplu întreg de 2 p h. Succesul teoriei lui Bohr, privlokshego pentru a explica fenomenele atomice, concepte cuantice si constanta lui Planck, k-paradisul înainte, părea conectat numai corpusculare și a valurilor caracteristici ale e - mag. radiații Navol ideea existenței K - în. d. pentru electroni. În acest sens, Louis de Broglie (L. de Broglie) în 1924 a prezentat ipoteza caracterului universal al K - în. d. Conform ipotezei de Broglie orice particulă se deplasează cu un impuls de energie e și p corespunde undei și vectorul de undă, precum și cu orice particule de undă legate având o energie și impuls. De Broglie a spus invarianță relativistic Această relație înșelătoare care leagă cele patru dimensiuni particule vector de energie cu un vector de undă cu patru dimensiuni și au sugerat că particulele mecanicii de undă trebuie să fie în același raport cu clasic. mecanică, undei optice Geom. optică. Această presupunere a servit ca punct de plecare pentru construirea mecanicii cuantice sub forma Schrodinger (vezi. Reprezentarea Schrodinger). Dovezi directe pentru proprietățile de undă de electroni au fost obținute mai întâi în 1927 K. Davisson (S. Davisson) și L. Germer (L. Germer), se observă interferențe. picuri la un electroni de reflexie din nichel monocristalelor. Acesta a fost găsit mai târziu interferențe. Efecte pentru fascicule atomice de heliu, molecule de hidrogen, neutroni, particule etc., adică. E. Obținute experimental. Pentru confirmarea universalității - în. d.
În ceea ce privește reprezentările vizuale ale clasice. particule (puncte materiale se deplasează de-a lungul determinate. traiectorii) și clasice. valuri (cum ar fi vibrațiile propagă în spațiul k - cantitățile nat l ..) K - o. d. se pare logic auto-contradictorii, adică. a. pentru a explica dec fenomene ce au loc cu unul și același micro-obiect (ex. electroni) trebuie să utilizeze ipoteze cu privire la natura corpusculară și val. Rezoluția acestei logică. contradicții, a fost creația nat. bazele mecanicii cuantice și teoria câmpului cuantic. S-a găsit cu ajutorul non-vizuale (clasice.) Reprezentări ale particulelor și a valurilor. Pentru a explica fenomenele de undă reprezentări bazate pe eritrocitar a fost introdus descrierea microparticule (microparticulă și sisteme) care utilizează vectori de stat. supun principiului superpoziției statelor. și a adoptat lor statistică. (Probabilistică) interpretarea va evita logice formale. contradicție cu reprezentările corpusculare (găsirea particulei în mai multe în dec. condiții). C. și colab. Mână, considerând clasic. câmp (Wave) ca mecanic. sistem cu un număr infinit de grade de libertate și cerând ca aceste grade de libertate este definit ascultat. Condițiile de cuantificare din domeniul teoriei cuantice, tranziția de la clasic. câmpuri cuantice. Într-o astfel de abordare a particulelor acționează ca starea excitat a sistemului (câmp). Astfel, interacțiunea dintre particule întâlnește domeniile lor de interacțiune. (. A doua cuantizare cm) Pentru mișcarea nonrelativista într-un sistem cu un număr fix de particule Descriere câmp cuantic Descrierea sistemului de particule complet echivalentă cu ajutorul ecuației Schrodinger .Aceasta echivalență reflectă simetria descrierilor corpusculare și a valurilor de materie (materie) corespunzând K - o. d. Cu toate acestea, în mecanica cuantică relativistă. la paradisul poate fi formulată numai pe baza abordării cuantice teren la cea mai importantă manifestare - în. d. este posibilitatea emisiei și absorbția particulelor rezultate din interacțiunea câmpurilor cuantice (adică, Fundam. Importanța în teoria particulelor elementare).
Lit. cm. în conformitate cu art. Mecanica cuantică. S. S. Gershteyn.