Квантовая теория, ученые 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Квантовая теория, ученые

  1. Предпосылки возникновение квантовой теории
  2. Понятие квантовой теории, по мнению различных ученых
  3. Квантовая статистика как компонент теории квантов

Различные основания и стимулы формирования квантовой теории касаются начала XX столетия. Они взаимосвязаны с реализацией большого количества экспериментов, которые были направлены на изучение физических особенностей вещества в зависимости с его излучающей частотой. Значительный вклад в это сделали многие ученые:

  • Макс Карл Эрнст Людвиг Планк – немецкий физик-теоретик, основатель квантовой физики. 
  • Альберт Эйнштейн – физик-теоретик, один из создателей современной теоретической физики, общественный деятель-гуманист.
  • Луи де Бройль – французский физик-теоретик, один из создателей квантовой механики.
  • Артур Холли Комптон – американский физик, член Национальной академии наук США.
  • Нильс Хенрик Давид Бор – датский физик-теоретик и общественный деятель, один из основателей современной физики.
  • Вернер Карл Гейзенберг – немецкий физик-теоретик, один из основателей квантовой механики.
  • Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шредингер – австрийский физик-теоретик, один из основоположников квантовой механики.
  • Поль Адриен Морис Дирак – английский физик-теоретик, один из основоположников квантовой механики.
  • Вольфганг Эрнст Паули – швейцарский физик-теоретик, работавший в области физики элементарных частиц и квантовой механики.
  • Эрнест Резерфорд – британский физик новозеландского происхождения. Является основателем ядерной физики.
  • Сэмюэл Абрахам Гаудсмит – американский физик-теоретик голландского происхождения. Член Национальной академии наук США.
  • Джордж Юджин Уленбек – американский физик-теоретик голландского происхождения. Член Национальной академии наук США.

Все вышеперечисленные ученые лауреаты Нобелевской премии, за исключением Сэмюэля Гаудсмита и Джорджа Уленбека. Самую большую известность Сэмюэл Гаудсмит и Джордж Уленбек приобрели благодаря совершенному открытию спина электрона.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Предпосылки возникновение квантовой теории

В средине 1890-х годов Макс Планк взялся за проблемный вопрос теплового излучения. В самом конце 1900 года изложил теорию о природе вещества осуществлять излучение энергии только конечными долями, являющимися, в то же время, пропорциональными его частоте.

Макс Планк вывел верную формулу для распределения энергии в спектре абсолютно черного тела и представил ее теоретическое доказательство, установивши «квант действия» h. Эта теория преобразовала классическое отношение, которое представляло основу существующей физики. Теория Макса Планка, большое значение которой раскрылось через значительное время, обозначила зарождение квантовой физики.

Замечание 1
Находящаяся в действии дискретность напрямую подтверждала связь локализации объекта во временном пространстве и его динамичного нахождения. Луи де Бройль, в то же время, сделал ударение на концепции данной взаимосвязи в упрощенной и доходчивой форме, в противовес взаимосвязи времени и пространственных переменных.

Следующие усилия в становлении квантовой теории осуществил Альберт Эйнштейн. Он осуществил ряд опытов для расширения теории Макса Планка, посредством пояснения формулы, отображающей фотоэффект, который не укладывался в границы традиционной гипотезы.

Таким образом, Альберт Эйнштейн в 1905 году преподнес пояснение о дискретном строении света, с помощью наличия фотоэффекта. Данные пояснения предполагали расширение исследований электромагнитной энергии и абсорбции подобно особенной частице (фотону)

В 1922 году Артур Комптон открыл и в теории обосновал эффект преобразования длины волны гамма-излучения в результате рассеянности его электронами вещества. С помощью данного открытия, которое в будущем получило наименование эффекта Комптона, ученый установил существование фотона, зафиксировав упругое рассеяние фотона заряженной частицей, как правило, электроном.

Присутствовало множество иных вариантов доказательства фотонной концепции.     Одной из самых эффективных является Боровская модель атома, которая предложена Нильсом Бором в 1913 году. За источник Нильс Бор использовал планетарную модель атома, которую выдвинул Эрнест Резерфорд. Боровская модель атома определила взаимосвязь построения материи и наличие квантов, в том числе события неравномерное преобразование энергетического потенциала внутри атомных перемещений.

Понятие квантовой теории, по мнению различных ученых

Образование и удачное формирование квантовой теории вызвали перемены традиционных взглядов по отношению состава материи и ее перемещения во временном пространстве. В квантовой теории материальная частица трансформируется функционирующий элемент структуры без присутствия у данного элемента пульсаций и координат.

Таким образом, когда первоначально (в прошлых традиционных взглядах) целое воспринималось в виде совокупного наличия формирующих компонентов, то квантовая теория предоставила возможность проявить зависимое положение свойств частицы от структуры, в которой данная частица находится. При этом с традиционной точки зрения процесс, способствующий познанию, предполагал изучение физического предмета в форме самостоятельного сосуществования.

Противоречия были обнаружены, прежде всего, относительно материального содержания двусмысленности микроскопических частиц. Луи де Бройль осуществил выдвижение теории волны-пилота, которая подразумевала существование частицы и волны. В то же время, волна ведет частицу за собой.

Эрвин Шредингер, прежде всего, разрешил вопрос двусмысленности микрочастиц благодаря его снятию. Таким образом, по его мнению, микрочастица является непосредственно волновым формообразованием. Следовательно, трактовки Эрвина Шредингер, а также, Луи де Бройля, явились, в сущности, бессмысленными усилиями организовать показательные образы в их традиционном восприятии.

Замечание 2
Споры и рассуждения по сложностям толкования квантовой теории установили злободневную тему непосредственно состояния квантовой теории, в частности, в действительности ли данная теория может расцениваться, как законченная. Самым первым над этим призадумался Альберт Эйнштейн. Его отношение выражалось теорией невидимых свойств. Альберт Эйнштейн выходил из восприятия квантовой теории в форме статистической гипотезы, которая описывает правомерности в действиях не определенной микрочастицы, а всей совокупности.

Квантовая теория сумела привнести в научную деятельность момент произвольности и неожиданности. И, невзирая на возражения этому Альберта Эйнштейна, квантовая механика подтвердила свое опытную согласованность, что предоставило ей возможной оказаться базовым основанием для большого количества научных познаний.

Квантовая статистика как компонент теории квантов

Вместе с формированием квантовой и волновой механики, удачного прогрессировала и другой компонент квантовой теории – статистическая физика квантовых систем (квантовая статистика).

Определение 1
Квантовая статистика является подразделом статистической механики, в котором n-частичные квантовые структуры представляются методикой статистических операторов совокупностей микрочастиц (редуцированными плоскостными матрицами). Количество микрочастиц n может быть свободным натуральным (конечным) количеством либо нескончаемо велико. Квантовая статистика сформировалась на основе квантовых принципов движения элементов в пространстве. Квантовая статистика осуществляет описание действий макроскопических объектов в ситуации, если нет возможности использовать законы традиционной механики.

Квантовая система в данной ситуации:

  • Не имеет возможности рассмотрения, как комплекс элементов, которые сохраняют независимость и субъективность.
  • В полной мере устраняет возможность отличия двух частиц подобной сущности.
  • Вытекает из соображений существования различия двух положений системы друг от друга только в виде передвижения двух частиц аналогичной природы.

Следовательно, ключевое состояние квантовой статистики содержится в присутствии принципа тождества похожих частиц, которые включены в квантовую структуру. Этим положением квантовые структуры различаются с традиционными. Во взаимосвязи микроскопических частиц ключевое место отводится спину (собственному моменту числа перемещений микроскопической частицы), который открыт в 1925 году, физиками Сэмюэлем Гаудсмитом и Джорджем Уленбеком.

В зависимости от спина, микроскопическая частица располагается в подчиненности у конкретного вида статистики. В 1925 году для фермионов (частиц с полуцелым спином) итальянский и американский ученый Энрико Ферми, а также английский ученый Поль Дирак представили другой вид квантовой статики, со временем поименованный в их честь.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Отличительным свойством данного вида статики стало предположение наличия произвольного количества микрочастиц во всех квантовых положениях (принцип исключения Паули). Доказательство статистики первого вида обнаруживается в ходе изучения объектов, аналогичных полностью черному телу, а второго вида – электронного газообразного вещества в металлах, нуклонов в атомных ядрах и прочее.

Принцип исключения Паули предоставил возможность физикам отыскать пояснение логичности наполнения оболочек в многоэлектронных атомах электронами, создать объяснение периодической системы Дмитрия Менделеева. Этот принцип сосредотачивается на особенном свойстве микрочастиц, которые находятся в его подчиненности.

Следовательно, ключевой идеей квантовой статистики вышло положение о неимении тождества микрочастиц, которые входят в различную структуру по отношению к подобным частицам из структуры иного вида либо совсем действующей самостоятельным образом. На этом основании следует большое значение цели по установлению особенности физического носителя некоторых показателей структуры.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
728 171 оценка star star star star star
среднее 4.9 из 5
АНОВО «МОСКОВСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Спасибо за проделанную работу. Работы была выполнена раньше срока, качественно.
star star star star star
Мфюа
Обращаюсь к Евгении второй раз, всем доволен. Исполнитель грамотно подходит к делу и пишет...
star star star star star
Сургутский Государственный Педагогический Университет
Спасибо огромное исполнителю Анне, за день выполнила огромное количество заказов и все на ...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно