-->
|
|
|
§ 31. Ëàçåðû. Êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà Êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâîé äóàëèçìÃèïîòåçà äå Áðîéëÿ î âîëíîâûõ ñâîéñòâàõ ÷àñòèöÄâîéñòâåííóþ ïðèðîäó ñâåòà, ñî÷åòàþùåãî ñâîéñòâà ÷àñòèö è âîëí, íàçûâàþò êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâûì äóàëèçìîì1. 1 Îò ëàòèíñêîãî «äóàëèñ» — äâîéñòâåííûé.  1923 ãîäó ôðàíöóçñêèé ôèçèê Ë. äå Áðîéëü ïðåäïîëîæèë, ÷òî ñî÷åòàíèå âîëíîâûõ è êîðïóñêóëÿðíûõ ñâîéñòâ ïðèñóùå íå òîëüêî ñâåòó, à âîîáùå âñåì âèäàì ìàòåðèè. Ñîãëàñíî ãèïîòåçå äå Áðîéëÿ
Èäåè äå Áðîéëÿ ðàçâèë àâñòðèéñêèé ôèçèê Ý. Øð¸äèíãåð, íàïèñàâ çíàìåíèòîå «óðàâíåíèå Øð¸äèíãåðà», êîòîðîå îïèñûâàåò äâèæåíèå ÷àñòèöû-âîëíû. Îïûòíîå ïîäòâåðæäåíèå âîëíîâûõ ñâîéñòâ ÷àñòèö 1927 ãîäó àìåðèêàíñêèå ôèçèêè Ê. Äýâèññîí è Ë. Äæåð- ìåð, à òàêæå àíãëèéñêèé ôèçèê Äæ. Òîìñîí2 ïîäòâåðäèëè íà îïûòå âîëíîâûå ñâîéñòâà ýëåêòðîíîâ, íàáëþäàëè äèôðàêöèþ ýëåêòðîíîâ ïðè ïðîõîæäåíèè ñêâîçü êðèñòàëë è ïðè îòðàæåíèè îò êðèñòàëëà. Ïðè ýòîì äëèíà «ýëåêòðîííûõ âîëí» îêàçàëàñü èìåííî òàêîé, êàêóþ ïðåäñêàçàë äå Áðîéëü. 2 Ñûí Äæ. Äæ. Òîìñîíà, îòêðûâøåãî ýëåêòðîí. Ãèïîòåçà äå Áðîéëÿ ïîëó÷èëà âïîñëåäñòâèè îïûòíîå ïîäòâåðæäåíèå äëÿ âñåõ ÷àñòèö (â òîì ÷èñëå äëÿ ïðîòîíîâ è íåéòðîíîâ — ÷àñòèö, èç êîòîðûõ ñîñòîÿò àòîìíûå ÿäðà). Òàê áûëî äîêàçàíî, ÷òî ñî÷åòàíèå âîëíîâûõ è êîðïóñêóëÿðíûõ ñâîéñòâ äåéñòâèòåëüíî ÿâëÿåòñÿ îáùèì ñâîéñòâîì ìàòåðèè. Âåðîÿòíîñòíûé õàðàêòåð àòîìíûõ ïðîöåññîâÏðèðîäà êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâîãî äóàëèçìà îêàçàëàñü îäíîé èç ñàìûõ âîëíóþùèõ çàãàäîê â èñòîðèè ôèçèêè. Êàê â îäíîì è òîì æå îáúåêòå ìîãóò ñî÷åòàòüñÿ, êàçàëîñü áû, íåñîâìåñòèìûå ñâîéñòâà íåäåëèìûõ ÷àñòèö è ðàñïðåäåë¸ííûõ â ïðîñòðàíñòâå âîëí? Ðåøåíèå ýòîé ïðîáëåìû ïðåäëîæèë â 1925 ãîäó íåìåöêèé ôèçèê Ì. Áîðí, ïðåäïîëîæèâ, ÷òî çàêîíû ïðèðîäû â àòîìíûõ ìàñøòàáàõ íîñÿò âåðîÿòíîñòíûé õàðàêòåð. Èäåþ Áîðíà ðàçâèëè ôèçèêè íåñêîëüêèõ ñòðàí, ïîñòðîèâ ïîñëåäîâàòåëüíóþ òåîðèþ àòîìíûõ ïðîöåññîâ, êîòîðàÿ ïîëó÷èëà íàçâàíèå êâàíòîâîé ìåõàíèêè. ×òîáû ïîíÿòü îñíîâíûå èäåè êâàíòîâîé ìåõàíèêè, íåîáõîäèìî ïîçíàêîìèòüñÿ ñ ïîíÿòèåì âåðîÿòíîñòè.
|
|
|