и импульс, абс. значение к-рого равно р, то с ней связана волна частоты
и длины 
,
где
6*10-27
эрг*с - постоянная Планка. Эти волны и получили название волн де Бройля.Волны де Бройля - волны, связанные с любой движущейся микрочастицей, отражающие квантовую природу микрочастиц.
Впервые квантовые свойства были открыты у эл--магн. поля. После
исследования M. Плавком (M. Planck) законов теплового излучения тел (1900) в науку вошло представление о "световых
порциях" - квантах эл--магн. поля. Эти кванты - фотоны-во многом похожи
на частицы (корпускулы): они обладают определёнными энергией и импульсом, взаимодействуют
с веществом как целое. В то же время давно известны волновые свойства эл--магн.
излучения, к-рые проявляются, напр., в явлениях дифракции и интерференции света.
T. о., можно говорить о двойственной природе, или о корпускулярно-волновом дуализме,
фотона.
В 1924 Л. де Бройль (L.
de Broglie) высказал гипотезу о том, что корпускулярно-волновой дуализм присущ
всем без исключения видам материи - электронам, протонам,
атомам и т. д., причём количественные соотношения между волновыми и корпускулярными
свойствами частиц те же, что и установленные ранее для фотонов. А именно,
если частица имеет энергию
и импульс, абс. значение к-рого равно р, то с ней связана волна частоты
и длины ,
где6*10-27
эрг*с - постоянная Планка. Эти волны и получили название волн де Бройля.
Для частиц не очень высокой
энергии 
, где
- масса и скорость
частицы. Следовательно, длина волн де Бройля тем меньше, чем больше масса частицы
и её скорость. Напр., частице с массой в 1 г, движущейся со скоростью 1 м/с,
соответствует волны де Бройля с
10-18
, что лежит за
пределами доступной наблюдению области. Поэтому волновые свойства несущественны
в механике макроскопич. тел. Для электронов с энергиями от 1 эВ до 10 000 эВ
длины волн де Бройля лежат в пределах от 10 
до 0,1 
, т. е.
в интервале длин волн рентг. излучения. Поэтому волновые свойства электронов
должны проявиться, напр., при их рассеянии на тех же кристаллах, на к-рых наблюдается
дифракция рентгеновских лучей.
Первое эксперим. подтверждение
гипотезы де Бройля получено в 1927 в опытах К. Дэвиссона (С. Davisson) и Л.
Джермера (L. Germer). Пучок электронов ускорялся в электрич. поле с разностью
потенциалов 100-150 В (энергия таких электронов 100-150 эВ, что соответствует
) и падал на
кристалл никеля, играющий роль пространственной дифракц. решётки. Было установлено,
что электроны дифрагируют на кристалле, причём именно так, как должно быть для
волн, длина к-рых определяется соотношением де Бройля. Волновые свойства электронов,
нейтронов и др. частиц, а также атомов и молекул не только надёжно доказаны
прямыми опытами, но и широко используются в установках с высокой разрешающей
способностью, так что можно говорить об инженерном использовании волн де Бройля (см.
Дифракция частиц).
Подтверждённая на опыте
идея де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме микрочастиц принципиально изменила
представления об облике микромира. Поскольку всем микрообъектам (по традиции
за ними сохраняется термин "частицы") присущи и корпускулярные и
волновые свойства, то, очевидно, любую из этих "частиц" нельзя считать
ни частицей, ни волной в классич. понимании этих слов. Возникла потребность
в такой теории, в к-рой волновые и корпускулярные свойства материи выступали
бы не как исключающие, а как взаимно дополняющие друг друга. В основу такой
теории - волновой, или квантовой, механики - и легла концепция де Бройля, уточнение
к-рой привело к вероятностной интерпретации волн де Бройля В 1926 M. Борн (M. Born)
высказал идею о том, что волновым законам подчиняется величина, описывающая
состояние частицы. Она была названа волновой функцией 
. Квадрат модуля 
определяет
вероятность нахождения частицы в разл. точках пространства в разные моменты
времени. Волновая функция свободно движущейся частицы с точно заданным импульсом
и является волна де Бройля; в частном случае движения вдоль оси х она имеет
вид плоской волны:
(где t - время,
). В этом случае
=const, т. е.
вероятность обнаружить частицу во всех точках одинакова.
Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").
Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
