13. Определение понятия «корпускулярно-волновой дуализм». Какими формулами связаны корпускулярные и волновые свойства частиц? Вклад м. Планка в разработку теории излучения.

Представления о строении материи находят свое выражение в борьбе 2 концепций: --прерывности или дискретности – корпускулярная концепция (неизменность атомов; все явления природы - результат движения частиц образованных из единой материи, все на Земле состоит из корпускул – мини частиц, т.е. прерывность и дискретность материи). --непрерывности – континуальная концепция (существует 2 вида материи: вещество и поле, различия между которыми фиксируется на уровне явлений микромира, материя состоит из непрерывных волн, т.е. постоянство материи). Эти две противоположные концепции описания природы пришли к компромиссу в теории корпускулярно-волнового дуализма (свет обладает и свойствами непрерывных электромагнитных волн и свойствами дискретных фотонов). Частицы неотделимы от создаваемых ими полей и каждое поле вносит свой вклад в структуру частиц, обуславливая их свойства; единство корпускулярных и волновых свойств всех частиц и фотонов. В этом проявляется единство прерывности и непрерывности в структуре материи.При переходе к исследованию микромира выяснилось, что физическая реальность едина. Исследуя микрочастицы, ученые увидели, что одни и те же объекты обнаруживают как волновые , так и корпускулярные св-ва. Было доказано, что свет может вести себя и как частица, и как волна, т. е. обладает дуализмом. Одним из доказательств этого свойства света является интерференция.. Интерференция света- это физическое явление, при котром два луча света накладываются друг на друга. При этом на экране возникает картина чередующихся темных и светлых полос. Интерференционную картину можно рассчитыватьна основе как волновых свойств света, так и рассматрива я свет как фотоны т. е. как частицы. Из квантового описания следует, что в одних частях экрана вероятность найти фотоны больше, а в других частях - меньше. Вклад М Планка в разработку теории излучения - В 1901 году он высказал предложение, что энергия излучается малыми порциями - квантами, причем энергия каждого кванта пропорциональна частоте испускаемого излучения. Связывающий эти величины коэффициент пропорциональности ныне называется Постоянной Планка. Только после этого удалось построить согласующуюся с опытными данными теорию излучения, которая устранила абсолютно неприемливую гипотезу, согласно которой все тела должны излучать в коротковолновом диапазоне бесконечную энергию. . Однако из этой идеи не следует, что эле­ментарные частицы - это икорпускулы, и волны одновременно. Как раз наоборот: элементарные частицы - это ни корпускулы и ни волны, они обладают корпускулярно-волновым дуализмом. Оказалось, что обладать волновыми свойствами- не означает быть волной. Корпускулярно-волновой дуализм – это свойство частиц проявлять как корпускулярные, так и волновые свойства в различных экспериментах. Существующий на сегодняшний день опыт и теория говорят, что корпускулярно-волновой дуализм присущ всем без исключения частицам материи, в том числе атомам и молекулам. Квантовомеханическое описание мира основывается: 1. На соотношении неопределённостей, установленным Гейзенбергом. Суть этого соотношения в том, что никогда нельзя одновременно знать оба параметра – координату и скорость. Соотношение неопределённостей – это выражение невозможности наблюдать микромир, не нарушая его. 2. На принципе дополнительности Бора. "Понятия частицы и волны дополняют друг друга и в то же время противоречат друг другу, они являются дополняющими картинами происходящего". Противоречия корпускулярно-волновых св-в микрообъектов является результатом неконтролируемого взаимодействия микрообъектов и макроприборов (в экспериментах). Чтобы получить общую картину микромира, корпускулярная и волновая картины должны дополнять одна другую, т.е. быть комплиментарными.