История возникновения и формирования квантовой механики и квантово-механической теории твердого тела
Экспериментальные основы и роль М. Планка в возникновении квантовой теории. Квантовая механика – фундаментальная физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер).
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.03.2019 |
| Размер файла | 448,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
При температурах, отличных от 0 К, функция распределения Ферми - Дирака плавно изменяется от 1 до 0 в узкой области (порядка kT) в окрестности ЕF (рис. 5.1,б). (Здесь же для сравнения пунктиром приведена функция распределения при T=0 К.) Это объясняется тем, что при T>0 небольшое число электронов с энергией, близкой к EF, возбуждается вследствие теплового движения и их энергия становится больше EF. Вблизи границы Ферми при Е<ЕF заполнение электронами меньше единицы, а при Е>ЕF - больше нуля. В тепловом движении участвует лишь небольшое число электронов, например при комнатной температуре Т300 К и температуре вырождения To=3*104 К, - это 10 -5 от общего числа электронов.
Если (E--EF)"kT ("хвост" функции распределения), то единицей в знаменателе можно пренебречь по сравнению с экспонентой и тогда распределение Ферми - Дирака переходит в распределение Максвелла - Больцмана. Таким образом, при (E-- EF)"kT, т. е. при больших значениях энергии, к электронам в металле применима классическая статистика, в то же время, когда (E--EF)"kT, к ним применима только квантовая статистика Ферми - Дирака.
Заключение
Фундамент квантовой механики заложен в первой половине 20 века Максом Планком, Альбертом Эйнштейном, Эрвином Шредингера, Полем Дираком, Луи де Бройлем и другими. Некоторые фундаментальные аспекты теории все еще нуждаются в изучении. В 1900 г. Макс Планк предложил концепцию квантования энергии для того, чтобы получить правильную формулу для энергии излучения абсолютно черного тела. В 1905 Эйнштейн объяснил природу фотоэлектрического эффекта, постулируя, что энергия света поглощается не непрерывно, а порциями. В 1913 Бор объяснил конфигурацию спектральных линий атома водорода, опять же с помощью квантования. В 1924 Луи де Бройль предложил гипотезу корпускулярно-волнового дуализма. В 1925, когда Гейзенберг разработал матричную механику, а Шредингер предложил волновую механику и свое уравнение.
Следующий шаг произошел тогда, когда Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности в 1927 году, и примерно тогда начала складываться вероятностная интерпретация. В 1927 году Поль Дирак объединил квантовую механику со специальной теорией относительности..
Историческая дата 14 декабря 1900 года, когда на заседании Берлинского физического общества Макс Планк впервые произнес слово "квант", имеет все основания стать одним из самых значительных событий в истории человечества. С этого дня начинается отсчет того кардинального переворота в научной мысли, который к настоящему времени привел к качественно новым фундаментальным научным достижениям квантовой теории. В результате, к настоящему времени оказалась заложенной основа тем грядущим масштабным и глубоким изменениям во всех сферах общества, которые ожидают нас в будущем.
Список используемой литературы
1. Меринков П.В. "Великие ученые" М. - 1998г.
2. Трофимова Т.И. "Курс физики" М. - 2004г.
3. Машкин Н.Ф. "Квантовая физика" М. - 1996г.
4. Березин Ф.А., Шубин М.А. "Уравнение Шредингера" М. - 1983г.
5. Дорфман Я.Г. "Всемирная история физики с начала 19 века до середины 20 века" М. Наука, 1979г.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- История возникновения и формирования квантовой механики и квантово-механической теории твердого тела
Экспериментальные основы и роль М. Планка в возникновении квантовой теории твердого тела. Основные закономерности фотоэффекта. Теория волновой механики, вклад в развитие квантово-механической теории и квантовой статистики А. Гейзенберга, Э. Шредингера.
доклад [473,4 K], добавлен 24.09.2019 Предпосылки возникновения квантовой теории. Квантовая механика (волновая механика, матричная механика) как раздел теоретической физики, описывающий квантовые законы движения. Современная интерпретация квантовой теории, взаимосвязь с классической физикой.
реферат [44,0 K], добавлен 17.02.2010Квантовая теория в ряду других современных физических теорий. Споры и дискуссии о реальности квантово-механических состояний. Необычайность свойств квантовой механики. Основные трактовки и интерпретации квантово-механической теории различными учеными.
реферат [41,8 K], добавлен 28.03.2011История развития квантовой теории. Квантово-полевая картина мира. Основные принципы квантово-механического описания. Принцип наблюдаемости, наглядность квантово-механических явлений. Соотношение неопределенностей. Принцип дополнительности Н. Бора.
реферат [654,4 K], добавлен 22.06.2013Определение механики, ее место среди других наук, подразделения механики. Развитие методов механики с XVIII в. до нашего времени. Механика в России и СССР. Современные проблемы теории колебаний, динамики твердого тела и теории устойчивости движения.
реферат [47,3 K], добавлен 19.06.2019Начало развития квантовой механики. Формирование квантовых представлений. Проблемы интерпретации квантовой теории. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена и его интерпретации. Неравенство Белла и открытие А.Аспекта. Физический вакуум и его свойства.
реферат [34,8 K], добавлен 06.01.2009Открытие сложного строения атома - важнейший этап становления современной физики. В процессе создания количественной теории строения атома, объясняющей атомные системы, сформированы представления о свойствах микрочастиц, описанные квантовой механикой.
реферат [146,3 K], добавлен 05.01.2009"Планетарная модель" атома Бора в основе квантовой механики, ее основные принципы, идеи и значение. Попытки объяснить корпускулярные и волновые свойства вещества в квантовой (волновой) механике. Анализ волновой функции и ее вероятностного смысла.
реферат [90,7 K], добавлен 21.11.2011Законы квантовой механики, сущность и границы её применимости. Эффект Комптона и свойства света в период формирования новой физики. Волновая теория Бройля и ряд его крупнейших технических достижений. Теория теплового излучения и электромагнетизм.
реферат [36,5 K], добавлен 26.02.2012Изложение физических основ классической механики, элементы теории относительности. Основы молекулярной физики и термодинамики. Электростатика и электромагнетизм, теория колебаний и волн, основы квантовой физики, физики атомного ядра, элементарных частиц.
учебное пособие [7,9 M], добавлен 03.04.2010Описания детских годов, учебы в школе и университете, работы в лаборатории. Анализ первых работ Бора по исследованию колебаний струи жидкости. Исследование квантовой теории водородоподобного атома. Становление квантовой механики. Принцип дополнительности.
презентация [110,9 K], добавлен 21.02.2013Фундаментальные понятия квантовой механики: гипотеза де Бройля, принцип неопределённостей Гейзенберга. Квантовое состояние, сцепленность, волновая функция. Эксперимент над квантовомеханической системой: движение микрочастиц, принципы проведения измерений.
реферат [99,1 K], добавлен 26.09.2011Развитие квантовой физики: гипотеза квантов, теория атома, природа света, концепция целостности. Создание нерелятивистской квантовой механики, принципы ее интерпретации. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена, принцип неопределенности Гейзенберга.
реферат [94,0 K], добавлен 14.02.2009Теория атомно-молекулярного строения мира. Объекты микромира: электрон, фундаментальные частицы, фермионы, лептоны, адроны, атомом, ядром атома и молекула. Разработка квантовой механики и явлений микромира. Концепции микромира и квантовая механика.
реферат [35,9 K], добавлен 26.07.2010Особенности становления квантовой механики и ее предмета. Отличия статистических закономерностей в природе от динамических, диалектическая связь со случайностью и абсолютная противоположность случайного. Открытие квантового генератора, создание лазеров.
реферат [25,0 K], добавлен 03.03.2010Возникновение неклассических представлений в физике. Волновая природа электрона. Эксперимент Дэвиссона и Джермера (1927 г.). Особенности квантово-механического описания микромира. Матричная механика Гейзенберга. Электронное строение атомов и молекул.
презентация [198,3 K], добавлен 22.10.2013Изучение процессов рассеяния заряженных и незаряженных частиц как один из основных экспериментальных методов исследования строения атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Борновское приближение и формула Резерфорда. Фазовая теория рассеяния.
курсовая работа [555,8 K], добавлен 03.05.2011Рассмотрение особенностей модели Джейнса-Каммингса, сферы использования. Диполь-дипольное взаимодействие атомных систем как естественный механизм возникновения атомного перепутывания. Знакомство с фундаментальной единицей квантовой теории информации.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 28.09.2013История зарождения квантовой теории. Открытие эффекта Комптона. Содержание концепций Резерфорда и Бора относительно строения атома. Основные положения волновой теории Бройля и принципа неопределенности Гейзенберга. Корпускулярно-волновой дуализм.
реферат [37,0 K], добавлен 25.10.2010"Теория струн" или "теория всего" как одно из самых динамично развивающихся направлений современной физики. Сущность и специфика данной теории, ее экспериментальная проверка. Союз общей теории относительности и квантовой механики в "теории струн".
практическая работа [13,4 K], добавлен 28.11.2014
