29Принцип неопределенности Гейзенберга как частное выражение принципа дополнительности.

Принцип неопределённости Гейзенберга-частное выражение принципа дополнительности, устанавливающее границы применимости в классической физике.

Невозможно измерить одновременно с одинаковой с одинаковой точностью дополнительные свойства микрообъекта.

Если y электрона есть орбита то мы рассматриваем его как частицу, если нет – то как волну.

30Основные представления о квантовой теории атомов и зонной теории кристаллов.

В центре атома положительно заряженное ядро, его окружают не электронные орбиты, а так называемые электронные облака. Это облака вероятности нахождения электронов. Их плотность определяется |Ψ²|. Совместимость возможных положений электронов в объёме атома называется орбиталью.

Энергия атома может принимать только определённый набор значений. Для каждого атома этот набор свой. Расстояние между соседними уравнениями энергии убывает по мере удаления электрона от ядра. Уровень с наименьшей Е называется основным, а остальные уровни возбуждёнными. Каждой Е соответствует ни одно, а несколько возможных состояний, отличающихся формой Ψ-функции. Только основное состояние с минимальной энергией является одиночным. Ему соответствует сферически симметричная волновая функция.

Следующему энергетическому состоянию Е₂ соответствует 2 различных пси-функции. Одна сферически симметричная, а другая электронное облако. Все эти возможные энерг. состояния заполняются по правилам.

Строение атомного кристалла

При образовании кристаллической решётки внешние электронные облака с соседних атомов перекрываются и находятся там.электроны становятся общими для всего кристалла.

Одному состоянию 2S должна соответствовать совместимость близкорасположенных состояний, каждое из которых может вмещать по 2 электрона. Эти состояния образуют так называемую энергетическую зону. Т.о. в кристалле образуется система разрешённых и запрещённых энергетических зон. Многие св-ва веществ определяются тем, как заполнена электронами последняя из непустых разрешённых зон

31 .Историческое развитие идей атомизма. Квантовый механизм взаимодействия элементарных частиц. Современные представления о классификации элементарных частиц.

Аристотель считал, что вещ-во непрерывно. В конце 19 века открыли атом и поняли, что он не элементарен.

В 1932 году Чедвик открыл нейтрон. В 30-е годы 20 века вся физика была проста

Современная наука считает, что протоны и нейтроны состоят из более мелких частиц, кварков. Идею кварков в 1964 году предложили теоретики Цвейг и Геллманн независимо друг от друга.

Известно несколько разновидностей кварков:

u up; d down; c charm; s strange; b beauty; t truth

Каждый из этих кварков может обладать одним из 3-х цветов: красный, синий, зелёный. То есть можно говорить о 18 типах кварков+18 антикварков. При объединении кварков их цвета соединяются также как в оптике. Поэтому протоны и нейтроны образуются в результате соединения трёх кварков. Кварки ни разу не наблюдали в изолированном состоянии, отдельно друг от друга. Считают, что их нельзя разорвать, так как они взаимодействуют друг с другом с силой, увеличиваются с расстоянием.

Из фермионов состоит в-во, а бозоны явл переносчиками взаимодействия, образ поле взаимод м/у фермионами

Как осуществляется взаимодействие между двумя частицами: через поле, окружающее частицы. В квантовой теории поле-это совокупность его квантов, поэтому взаимодействие частиц описывается как обмен квантами соответствующих полей. У каждого типа взаимодействия свои кванты. Схема четырёх взаимодействий одинакова:

Оказывается,что в соответсвии с принципом неопределённости Гейзенберга, на очень короткое время ) может появляться временная виртуальная частица. Поэтому виртуальная частица не может далеко уйти от места своего рождения. Все частицы-переносчики, которыми обмениваются частицы вещества являются виртуальными их нельзя зарегистрировать с помощью детектора волновой функции в любой последующий момент времени.