А вот тут можно завидовать
Примечателен также путь открытия квантовой теории. Спустя несколько лет после работы Планка и экспериментального подтверждения планетарной модели атома Резерфорда, Бор анализировал движение электронов вокруг ядра и пришёл к понятию квантового состояния.
Он выдвинул постулат, что электрон вблизи ядра может иметь только фиксированный набор энергий. По сути, это было констатацией экспериментального факта наличия у атомов терм — узких полос частот, на которых атомы могут излучать свет.
Зоммерфельд составил выражение для классического действия частиц в дискретных состояниях и увидел, что это действие кратно постоянной Планка. Гейзенберг, начавший карьеру у Зоммерфельда и переехавший в аспирантуре в Копенгаген к Бору, по чистой случайности владел экзотическим среди физиков того времени знанием матричной алгебры.
Применяя формальным образом матричный подход к атомарным состояниям, он вывел соотношение, связывающее матричные операторы импульса и координаты.
Параллельно этому австрийский физик Шрёдингер, специалист методов матфизики в теории тепловых процессов, увидел аналогию матричных уравнений на собственные значения и методов решения диффузионных уравнений термодинамики, основанных на гармоническом анализе и тоже отыскивающих собственные числа и собственные функции дифференциальных уравнений.
С этой мыслью он написал формальное уравнение для некой функции квантовых частиц, дающее правильные значения собственных значений энергии. Соответствующие этим числам функции получили название волновых.
Волновые функции оказались в странном согласии с идеей де Бройля о волновой функции электронов, которую тот придумал как очевидную аналогию волновых функций фотонов, чей корпускулярно–волновой дуализм был к тому времени уже доказан экспериментально.
Уравнение Шрёдингера позволило строго описать эксперимент Томсона–Дэвиссона, доказавший волновую природу электронов. Анализируя формальные свойства волновых функций в эксперименте Ланде, изучавшего поведение атомных терм в магнитном поле, Паули пришёл к выводу о невозможности двух и более электронов находиться в одном и том же состоянии.
К этому моменту Клейн, занимавшийся формальным обобщением уравнений ОТО и электродинамики, а также некоторые другие исследователи (например, русский теоретик Фок), обратив внимание, что уравнение Шрёдингера неинвариатно относительно преобразований Лоренца, модифицировали уравнение так, чтобы оно было одинакового порядка по координате и времени.
Попутно были разработаны предельные переходы из квантовых уравнений для фотонов к уравнениям классической геометрической оптики, а также релятивистского уравнения Клейна к нерелятивистскому пределу уравнения Шрёдингера (которое на самом деле впервые проделал сам Шрёдингер, но не придал первоначальному уравнению, изученному позднее Клейном, значения, поскольку оно не описывало частицы со спином, электроны).
Дирак, наблюдавший за ходом мысли Шрёдингера и Клейна, решил вывести уравнение дедуктивно на основании следующих утверждений:
а) уравнение должно быть первого порядка;
б) оно должно быть лоренц–инвариантно и давать правильную релятивистскую дисперсию энергии: E2 = m2 + p2;
в) в него должен входить в явном виде оператор спина ±½.
(с) не мой
Комментарии
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
Другие записи автора
Belegnar
1 фото
Товарищи! Если внутреннее расстояние
между боковинами диска 200 мм (размер В на картинке) - туда нормально налезет резина 225 мм? на вид диск вроде бы шире, чем у меня сейчас
Belegnar
Смишной спам
Добрый день. Наше объединение инженеров из России, очень обеспокоены теми санкциями, которые США вводят против РФ. Мы создали наш ответ, ниже Вы найдете ссылки на написанную нами программу. Запустите...
Belegnar
1 фото
ОФФ Строительный
Вот такая прекрасная конструкция обнаружилась у меня на балконе Вопрос: что делать с этой прекрасной якобы заделанной щелью (она вдоль всей передней стенки балкона, пошла трещинами - от воды, видимо;...