Естествознание. Энциклопедический словарь - квантовая механика

(волновая механика), теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц в заданных внеш. полях; один из осн. разделов квантовой теории. К. м. впервые позволила описать структуру атомов и понять их спектры, установить природу хим.

связи, объяснить периодич. систему элементов и т.д. Т.к. свойства макроскопич. тел определяются движением и взаимодействием образующих их частиц, законы К. м. лежат в основе понимания большинства макроскопич. явлений. Так, К. м. позволила понять мн. свойства твёрдых тел, объяснить явления сверхпроводимости, ферромагнетизма, сверхтекучести и мн.

др.; квантовомеханич. законы лежат в основе ядерной энергетики, квантовой электроники и т. д. В отличие от классич. теории, все частицы выступают в К. м. как носители и корпускулярных, и волновых свойств, к-рые не исключают, а дополняют друг друга. Волновая природа электронов, протонов и др. частиц подтверждена опытами по дифракции частиц. Корпускулярно-волновой дуализм материи потребовал нового подхода к описанию состояния физ. систем и их изменения со временем. Состояние квантовой системы описывается волновой функцией, квадрат модуля которой определяет вероятность данного состояния и, следовательно, вероятности для значений физ. величии, его характеризующих; из К. м. вытекает, что не все физ. величины могут одноврем. иметь точные значения (см. Неопределённости принцип). Волновая функция подчиняется суперпозиции принципу, что и объясняет, в частности, дифракцию частиц. Отличит, черта квантовой теории дискретность возможных значений для ряда физ. величин: энергии электронов в атомах, момента количества движения и его проекции на произвольное направление и т. д.; в классич. теории все эти величины могут изменяться лишь непрерывно. Фундам.

роль в К. м играет Планка постоянная h один из оси. масштабов природы, разграничивающий области явлений, к-рые можно описывать классич. физикой (в этих случаях можно считать h = 0), от областей, для правильного истолкования к-рых необходима квантовая теория. Нерелятивистская (относящаяся к малым скоростям движения частиц по сравнению со скоростью света) К.

м.закопченная, логически непротиворечивая теория, полностью согласующаяся с опытом для того круга явлений и процессов, в к-рых не происходит рождения, уничтожения или взаимопревращения частиц.

Естествознание. Энциклопедический словарь

.