3,588 matches
-
având aceeași masă ca electronul dar sarcină electrică opusă. Particula a fost observată în camera cu ceață de Anderson (1932), care a numit-o pozitron. Posibilitatea creării/anihilării de perechi electron-pozitron, concomitent cu absorbția/emisia de fotoni, iese din cadrul mecanicii cuantice, în care numărul de particule materiale este considerat constant. Noua teorie a interacției dintre materie și radiație propusă de Dirac a fost numită de acesta "electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
anihilării de perechi electron-pozitron, concomitent cu absorbția/emisia de fotoni, iese din cadrul mecanicii cuantice, în care numărul de particule materiale este considerat constant. Noua teorie a interacției dintre materie și radiație propusă de Dirac a fost numită de acesta "electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției dintre electroni și fotoni, în mod independent, de Tomonaga, Schwinger și Feynman (1946-1949); echivalența celor trei formulări a fost demonstrată de Dyson (1949). În mecanica cuantică o
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
iese din cadrul mecanicii cuantice, în care numărul de particule materiale este considerat constant. Noua teorie a interacției dintre materie și radiație propusă de Dirac a fost numită de acesta "electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției dintre electroni și fotoni, în mod independent, de Tomonaga, Schwinger și Feynman (1946-1949); echivalența celor trei formulări a fost demonstrată de Dyson (1949). În mecanica cuantică o stare dinamică a unui sistem atomic este descrisă cantitativ de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
electrodinamică cuantică". Ea a fost elaborată în formă definitivă, ca teorie cuantică relativistă a interacției dintre electroni și fotoni, în mod independent, de Tomonaga, Schwinger și Feynman (1946-1949); echivalența celor trei formulări a fost demonstrată de Dyson (1949). În mecanica cuantică o stare dinamică a unui sistem atomic este descrisă cantitativ de o "funcție de stare" (numită, într-o formulare particulară, "funcție de undă"). Comportarea ondulatorie a sistemelor atomice arată că stările lor ascultă de principiul superpoziției; pe plan teoretic, aceasta înseamnă că
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
evoluția temporală să păstreze superpoziția stărilor și spectrul observabilelor): Se postulează că operatorul de evoluție satisface o ecuație diferențială de ordinul întâi în raport cu timpul, având forma și condiția inițială Operatorul hermitic formula 75 care determină dinamica, se numește "hamiltonianul" sistemului. Efectele cuantice sunt introduse în teorie de constanta universală formula 76 numită constanta Planck redusă, care are dimensiunile unei "acțiuni" (energie formula 77 timp). În formularea dată de Schrödinger mecanicii cuantice (mecanică ondulatorie), operatorii hermitici formula 12 asociați observabilelor nu depind de timp. Funcția de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
condiția inițială Operatorul hermitic formula 75 care determină dinamica, se numește "hamiltonianul" sistemului. Efectele cuantice sunt introduse în teorie de constanta universală formula 76 numită constanta Planck redusă, care are dimensiunile unei "acțiuni" (energie formula 77 timp). În formularea dată de Schrödinger mecanicii cuantice (mecanică ondulatorie), operatorii hermitici formula 12 asociați observabilelor nu depind de timp. Funcția de stare, numită "funcție de undă", evoluează conform "ecuației lui Schrödinger" care rezultă din relațiile (14) și (16). Dacă hamiltonianul nu depinde de timp, el este operatorul asociat observabilei
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
stare independentă de timp și operatori dependenți de timp care satisfac "ecuația lui Heisenberg" În reprezentarea energiei, în care hamiltonianul este diagonal cu elemente formula 92 (valorile posibile ale energiei), ecuația precedentă are soluția Aceasta este formularea dată de Heisenberg mecanicii cuantice (mecanică matricială). Ea evidențiază, printre altele, faptul că, dacă operatorul formula 12 comută cu hamiltonianul, observabila respectivă este o "constantă a mișcării". Există formulări intermediare între cele două extreme Schrödinger și Heisenberg. Ele corespund împărțirii hamiltonienei în doi termeni și unei
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
conform dinamicii conținute în hamiltonian. Postulatele interpretarii statistice se referă la rezultatele măsurării unei mărimi fizice (observabile), efectuată pe fiecare dintre exemplarele colectivului statistic la un moment ulterior. Măsurarea este presupusă "ideală", în sensul că rezultatele ei reflectă numai fenomene cuantice incontrolabile, nu și efecte datorate condițiilor de măsurare, care sunt controlabile și pot fi compensate. Funcția de stare formula 109 se presupune normată la unitate: "Rezultatul măsurării mărimii fizice formula 17 poate fi numai una din valorile proprii formula 113 ale operatorului hermitic
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
pe colectivul statistic descris de funcția de stare formula 133 este" Dacă rezultatul măsurării mărimii fizice formula 17 este valoarea proprie formula 137 funcția de stare după măsurare se află în subspațiul invariant asociat acestei valori proprii." Reducerea funcției de stare reprezintă efectul cuantic, incontrolabil experimental, care definește o măsurătoare ideală; funcția de stare după măsurătoare se referă la un colectiv statistic în general diferit de cel dinaintea măsurătorii. Dacă rezultatul măsurătorii este o valoare proprie degenerată, ea nu va determina univoc funcția de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
de observabile care comută formula 138 funcția de stare va fi vectorul propriu comun unic, corespunzător valorilor proprii măsurate formula 139 Sistemul atomic este astfel „preparat” pentru o nouă măsurătoare (completă sau incompletă) a stării sale la un moment ulterior. Principiile mecanicii cuantice nu specifică forma operatorilor hermitici care reprezintă mărimi fizice observabile, sau relațiile de comutare pe care ei le satisfac. Acestea se stabilesc, pentru sisteme simple care au un analog în mecanica clasică sau în teoria cuantică veche, prin metode euristice
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
moment ulterior. Principiile mecanicii cuantice nu specifică forma operatorilor hermitici care reprezintă mărimi fizice observabile, sau relațiile de comutare pe care ei le satisfac. Acestea se stabilesc, pentru sisteme simple care au un analog în mecanica clasică sau în teoria cuantică veche, prin metode euristice în care intuiția are un rol. Rezultatele sunt apoi extinse la sisteme complexe, generalizate și abstractizate. Poziția unei particule materiale este indicată prin componentele carteziene ale vectorului de poziție care, în formularea Schrödinger și în reprezentarea
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
cinetice și a energiei potențiale: În cazul unei particule de sarcină electrică formula 162 aflată într-un câmp electromagnetic care derivă din potențialul vector formula 163 și potențialul scalar formula 164 relația precedentă devine unde formula 167 e viteza luminii în vid. În mecanica cuantică, hamiltonianul este operatorul de evoluție; dacă nu depinde explicit de timp, el este operatorul atașat observabilei energie. Expresia sa e, formal, cea din mecanica clasică, ținând seama că mărimile dinamice devin operatori; formula 170 e operatorul laplacian. Se constată că ecuațiile
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
fizice sunt distribuite statistic. Fluctuațiile unei observabile formula 35 în jurul valorii medii (32) sunt date de "împrăștierea statistică", sau "abaterea pătratică medie": Necomutativitatea observabilelor impune restricții asupra împrăștierilor statistice, cunoscute sub numele de "relații de incertitudine". În formalismul matematic al mecanicii cuantice, ele sunt consecințe ale inegalității Schwartz care are loc pentru orice pereche de vectori formula 1 și formula 183 din spațiul Hilbert. Fie formula 109 funcția de stare iar formula 35 și formula 36 două observabile. Inegalitatea Schwarz pentru vectorii formula 187 și formula 188 conduce la
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
totul diferit de cel al relațiilor de incertitudine poziție-impuls: formula 205 nu e o abatere pătratică medie, fiindcă timpul nu e o variabilă dinamică a sistemului, ci un parametru extern care se determină independent de sistem. Caracterul abstract al formalismului mecanicii cuantice și descrierea statistică bazată pe funcția de stare au generat obiecții: funcția de stare nu ar conține o descriere "completă" a realității fizice, caracterul statistic ar rezulta din ignorarea unor "variabile ascunse", relațiile de incertitudine ar exprima o "nedeterminare" a
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
cu faptele experimentale. În contextul interpretării statistice de la Copenhaga (funcția de stare se referă nu la un exemplar unic al sistemului fizic considerat, ci la un colectiv statistic de exemplare, toate aflate în aceeași stare la un moment inițial), mecanica cuantică este strict deterministă (funcția de stare dă descrierea completă a stării sistemului la orice moment ulterior). „Indeterminismul” relevat de alte școli de gândire se referă la complementaritatea inerentă a acesei descrieri și este rezultatul ignorării fenomenului de reducere a funcției
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
alte școli de gândire se referă la complementaritatea inerentă a acesei descrieri și este rezultatul ignorării fenomenului de reducere a funcției de stare în urma unei operații de măsură. Sistemele unidimensionale oferă cele mai simple exemple de aplicare a principiilor mecanicii cuantice. Adoptând formularea Schrödinger și reprezentarea poziției, spațiul stărilor unei particule care se mișcă în lungul axei formula 207 este spațiul funcțiilor de coordonată, continue și derivabile, integrabile în modul pătrat, cu un produs scalar definit prin Funcția de undă formula 210 satisface
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
la unitate, au forma unde În starea fundamentală formula 248 densitatea de probabilitate în poziție formula 249 are un maxim pronunțat în origine, în contradicție cu oscilatorul armonic clasic. Stările excitate formula 250 prezintă un număr crescător de oscilații care, pentru un număr cuantic suficient de mare, tind să se grupeze ca oscilații în jurul densității de probabilitate clasice; e o ilustrare a "principiului de corespondență" formulat de Bohr. Împrăștierile statistice în poziție și impuls satisfac inegalitatea în acord cu relația generală (49), produsul de
Mecanică cuantică () [Corola-website/Science/297814_a_299143]
-
valori diferite, dar apropiate ca valoare. Conform ipotezei De Broglie, atomii sunt suficient de mici încât încercarea de a le prezice comportamentul folosind fizica clasică - de exemplu, ca și cum ar fi niște bile de biliard - dă predicții vizibil incorecte din cauza efectelor cuantice. Prin dezvoltarea fizicii, modelele atomice au încorporat principii cuantice pentru a explica și prezice mai acest comportament. Fiecare atom este format dintr-un nucleu și din unul sau mai mulți electroni legați de nucleu. Nucleul este format din unul sau
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
Broglie, atomii sunt suficient de mici încât încercarea de a le prezice comportamentul folosind fizica clasică - de exemplu, ca și cum ar fi niște bile de biliard - dă predicții vizibil incorecte din cauza efectelor cuantice. Prin dezvoltarea fizicii, modelele atomice au încorporat principii cuantice pentru a explica și prezice mai acest comportament. Fiecare atom este format dintr-un nucleu și din unul sau mai mulți electroni legați de nucleu. Nucleul este format din unul sau mai mulți protoni și, de obicei, dintr-un număr
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
ar putea fi explicat prin faptul că electronii dintr-un atom sunt legați sau grupați într-un fel. Se credea că grupurile de electroni ocupă o mulțime de în jurul nucleului. Experimentul Stern-Gerlach din 1922 a furnizat dovezi suplimentare ale naturii cuantice a atomului. Atunci când un fascicul de atomi de argint a fost trecut printr-un de câmp magnetic de formă specială, fasciculul a fost divizat în funcție de direcția momentului cinetic al atomului, denumit "spin". Cum această direcție este aleatoare, era de așteptat
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
determină stabilitatea nucleului, anumiți izotopi pretându-se la dezintegrare radioactivă. Protonul, electronul, neutronul sunt clasificați ca fermioni. Fermionii se supun principiului de excluziune al lui Pauli, care interzice fermionilor "identici", cum ar fi mai mulți protoni, să ocupe aceeași stare cuantică în același timp. Astfel, fiecare proton din nucleu trebuie să ocupe o stare cuantică diferită de toți ceilalți protoni, și același lucru este valabil și pentru neutronii din nucleu și pentru toți electronii din norul de electroni. Cu toate acestea
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
clasificați ca fermioni. Fermionii se supun principiului de excluziune al lui Pauli, care interzice fermionilor "identici", cum ar fi mai mulți protoni, să ocupe aceeași stare cuantică în același timp. Astfel, fiecare proton din nucleu trebuie să ocupe o stare cuantică diferită de toți ceilalți protoni, și același lucru este valabil și pentru neutronii din nucleu și pentru toți electronii din norul de electroni. Cu toate acestea, un proton și un neutron au voie să ocupe aceeași stare cuantică. Pentru atomii
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
o stare cuantică diferită de toți ceilalți protoni, și același lucru este valabil și pentru neutronii din nucleu și pentru toți electronii din norul de electroni. Cu toate acestea, un proton și un neutron au voie să ocupe aceeași stare cuantică. Pentru atomii cu un număr atomic scăzut, un nucleu care are mai mulți neutroni decât protoni tinde să scadă la o stare de energie mai mică prin dezintegrare radioactivă, astfel încât să se apropie de unu. Cu toate acestea, pe măsură ce numărul
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
altele în dimensiune, formă și orientare. Fiecare orbital atomic corespunde unui anumit al electronului. Electronul își poate schimba starea la un nivel superior de energie prin absorbția unui foton cu energie suficientă pentru a-l trece într-o nouă stare cuantică. De asemenea, prin intermediul emisiei spontane, un electron dintr-o stare mai mare de energie poate scădea la o stare de energie mai mică, în timp ce radiază energia în exces sub forma unui foton. Aceste valorile caracteristice ale energiei, definite prin diferențele
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]
-
spontane, un electron dintr-o stare mai mare de energie poate scădea la o stare de energie mai mică, în timp ce radiază energia în exces sub forma unui foton. Aceste valorile caracteristice ale energiei, definite prin diferențele de energie ale stărilor cuantice, sunt responsabile pentru liniile spectrale atomice. Cantitatea de energie necesară pentru a elimina sau adăuga un electron— energia de legătură a electronului—este cu mult mai mică decât . De exemplu, este nevoie de doar 13.6 eV pentru a scoate
Atom () [Corola-website/Science/297795_a_299124]