გამარჯობა, სტუმარო ( შესვლა | რეგისტრაცია )


 
Reply to this topic Start new topic
 კვანტური მექანიკა
 
Guest_wwww_*
პოსტი May 11 2009, 12:49
პოსტი #1





Guests






კვანტური მექანიკა (ტალღური მექანიკა) – ისეთი ფიზიკური სისტემების აღწერის მეთოდი-თეორია, რომელთა ქმედების განზომილების მქონე მახასიათებელი სიდიდეები პლანკის მუდმივის რიგისაა. როგორც წესი, ამ პირობას მიკრონაწილაკების (მოლეკულების, ატომების, ატომბირთვების, ელექტრონების, ნუკლონების და ა. შ.) მოძრაობა აკმაყოფილებს, თუმცა ზოგიერთ შემთხვევაში სპეციფიური კვანტური თვისებები მაკროსკოპულ სისტემებსაც გააჩნია.

კვანტური მექანიკა ცნებათა სისტემის და მისი ადეკვატური მათემატიკური აპარატის სინთეზია, რომელიც აუცილებელია და საკმარისი შესაბამისი ფიზიკური სისტემების და მათი მოძრაობის დამახასიათებელი ყველა დამზერადი სიდიდის აღწერისათვის. კვანტური მექანიკის კანონები ნივთიერების აგებულების შესახებ მეცნიერებათა ქვაკუთხედს წარმოადგენენ. ამ კანონებით აიხსნა ატომების და ატომბირთვების აგებულება, გაირკვა ქიმიური ბმის ბუნება, გასაგები გახდა, თუ რა კანონზომიერება განსაზღვრავს ელემენტთა პერიოდულ სისტემაში ელემენტების განლაგებას. რადგან ნივთიერების მაკროსკოპულ თვისებებს მისი შემადგენელი ნაწილაკების მოძრაობა და ურთიერთქმედება განსაზღვრავს, ამიტომ კვანტური მექანიკის კანონები ხშირად მაკროსკოპული მოვლენების ასახსნელად გამოიყენება. მყარი სხეულების (ლითონების, ნახევარგამტარების, დიელექტრიკების) თეორიას და მის მრავალრიცხოვან გამოყენებას საფუძვლად უდევს კვანტური მექანიკის კანონები. მხოლოდ მათ ნიადაგზე შეიქმნა ნივთიერების მაგნიტური თვისებების თანმიმდევრული თეორია. კვანტურმა მექანიკამ კლასიკური სტატისტიკური ფიზიკის პარადოქსები ახსნა. ზეგამტარობა და ზედენადობა მაკროსკოპულ კვანტურ ეფექტებს წარმოადგენენ. კვანტური მექანიკა ასტროფიზიკის მძლავრი იარაღია. კვანტური მექანიკის კანონები განსაზღვრავენ ვარსკვლავებში თერმობირთვული რეაქციების მსვლელობას, ხსნიან ნეიტრონული ვარსკვლავების წარმოშობის და მომდევნო ევოლუციის პროცესებს, და ა. შ. XX საუკუნის უდიდესი ტექნიკური მიღწევები კვანტურ ეფექტებზეა დაფუძნებული. კვანტური მექანიკის კანონების აღმოჩენამ მეცნიერულ–ტექნიკური რევოლუცია განაპირობა.

მნიშვნელობა

XX საუკუნის დასაწყისში გაირკვა, რომ კლასიკური მექანიკა განზოგადოებას საჭიროებს. მისი გამოყენების არე შეზღუდულია. ისეთ სიჩქარეებზე, რომლებიც სინათლის სიჩქარესთან ახლოსაა, კლასიკური მექანიკა ექსპერიმენტს ეწინააღმდეგება. ალბერტ აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორიის ნიადაგზე რელატივისტური მექანიკა შეიქმნა. გარდა ამისა, კლასიკურ მექანიკაში ნაწილაკის მოძრაობა აღწერილია, თუ ცნობილია კოორდინატების და სიჩქარის დროზე დამოკიდებულება. ასეთ აღწერას შეესაბამება ნაწილაკისგანზომილების მქონე სიდიდეები –ს ბევრად აღემატება, მაშინ კლასიკური მექანიკის გამოყენება ნებადართულია.

შექმნის ისტორია

XX საუკუნის დასაწყისში აღმოჩენილი მოვლენები იმაზე მეტყველებდნენ, რომ ატომის შიგნით მიმდინარე პროცესების აღწერა კლასიკური მექანიკით და ელექტროდინამიკით შეუძლებელია. კლასიკური ფიზიკა სინათლის და ნივთიერების ურთიერთქმედებასაც ადეკვატურად ვერ აღწერდა. აღნიშნული პრობლემების გადაჭრის მცდელობას კვანტური მექანიკის წარმოქმნა მოჰყვა. პირველადი კვანტური წარმოდგენები ფიზიკაში 1900 წელს მაქს პლანკმა შემოიღო. იგი სითბური გამოსხივების პრობლემაზე მუშაობდა. კლასიკურ ელექტროდინამიკაზე და სტატისტიკურ ფიზიკაზე აგებული თეორია უაზრო შედეგს იძლეოდა: თერმოდინამიკური წონასწორობა გამოსხივებას და ნივთიერებას შორის შეუძლებელია, რადგან მთელი ენერგია გამოსხივებაში უნდა გარდაიქმნას. პლანკმა დაუშვა, რომ სინათლე უწყვეტად კი არ გამოსხივდება, როგორც ამას კლასიკური ფიზიკა გულისხმობს, არამედ დისკრეტული პორციებით – კვანტებით. ასეთი კვანტის ენერგია სიხშირის პროპორციულია: . ექსპერიმენტმა პლანკის თეორიის ჭეშმარიტება ცხადჰყო, თუმცა პლანკის ჰიპოთეზის დასაბუთება კლასიკური ფიზიკის ფარგლებში შეუძლებელი აღმოჩნდა. პლანკის ჰიპოთეზას ფიზიკოსები ორი განსხვავებული მიმართულებით ავითარებდნენ, რის გამოც 1927 წელს ჩამოყალიბდა კვანტური მექანიკის ორი დასრულებული ფორმულირება. განვიხილოთ ორივე მიმართულება. 1) 1905 წელს აინშტაინმა ფოტოეფექტის თეორია შექმნა. მან ივარაუდა, რომ სინათლე ცალკეული კვანტებისაგან – ფოტონებისაგან – შედგება.თითოეული ფოტონის ენერგია . ამ ჰიპოთეზის მეშვეობით აინშტაინმა ფოტოეფექტის კანონზომიერებები ახსნა, კლასიკური ფიზიკა კი ამჯერადაც უძლური აღმოჩნდა. სინათლის კორპუსკულური ბუნების კიდევ ერთი მტკიცებულება 1922 წელს არტურ კომპტონმა მოიპოვა. მან ექსპერიმენტულად დაამტკიცა, რომ თავისუფალ ელექტრონებზე რენტგენული სხივების გაბნევისას სხივების სიხშირე ისე იცვლება, თითქოს ადგილი აქვს ორი ნაწილაკის – ფოტონის და ელექტრონის დრეკად დაჯახებას (იხ. კომპტონის ეფექტი). დაჯახების კინემატიკა ენერგიის და იმპულსის მუდმივობის კანონებით განისაზღვრება. ფოტონს აქვს იმპულსი (λ - ტალღის სიგრძე), რომელიც ენერგიას ε = pc ფორმულით უკავშირდება. ეს თანაფარდობა რელატივისტურ მექანიკაში ნულოვანი მასის მქონე ნაწილაკს შეესაბამება. ამგვარად, ექსპერიმენტულად დამტკიცდა, რომ სინათლეს, ცნობილ ტალღურ თვისებებთან ერთად (დიფრაკცია, ინტერფერენცია, პოლარიზაცია), კორპუსკულური თვისებებიც გააჩნია. სწორედ ამაში მდგომარეობს სინათლის კორპუსკულურ – ტალღური დუალიზმი. შეიქმნა ლოგიკური წინააღმდეგობა: ექსპერიმენტების ერთ ნაწილში სინათლე ტალღურ ბუნებას იჩენს, ზოგიერთი მოვლენის ანალიზი კი მის კორპუსკულურ ბუნებას ცალსახად ადასტურებს. 1924 წელს ლუი დე ბროილმა კორპუსკულურ–ტალღური დუალიზმის უნივერსალობის ჰიპოთეზა გამოთქვა. დე ბროილის თანახმად, ნებისმიერ ნაწილაკს გარკვეული სიგრძის ტალღა შეესაბამება. აქედან გამომდინარე, დე ბროილმა ნაწილაკების დიფრაქცია იწინასწარმეტყველა. 1927 წელს ელექტრონების დიფრაქცია დევისონ–ჯერმერის ცდამ დაადასტურა, ხოლო მომდევნო ექსპერიმენტებში სხვა ნაწილაკების ტალღური ბუნება დამტკიცდა. 1926 წელს ერვინ შრედინგერმა ასეთი ტალღების აღმწერი განტოლება გამოიყვანა, მაქს ბორნმა კი მათი სტატისტიკური ინტერპრეტაცია შეიმუშავა. ასე შეიქმნა ტალღური მექანიკა. შრედინგერის განტოლება არარელატივისტური კვანტური მექანიკის ძირითად განტოლებას წარმოადგენს. 1928 წელს პოლ დირაკმა გარეშე ველში მოძრავი ელექტრონის აღმწერი რელატივისტური განტოლება მიიღო; ეს განტოლება რელატივისტური კვანტური მექანიკის ძირითადი განტოლებაა. 2) პლანკის ჰიპოთეზის განვითარების მეორე მიმართულებას საფუძველი ჩაუყარა ალბერტ აინშტაინმა, რომელმაც 1907 წელს მყარი სხეულების სითბოტევადობის საკითხი გამოიკვლია. ელექტრომაგნიტური გამოსხივება სხვადასხვა სიხშირის მქონე ტალღების ერთობლიობაა. აინშტაინმა აჩვენა, რომ გამოსხივება ოსცილატორების ერთობლიობის ეკვივალენტურია. გამოსხივება და შთანთქმა შესაბამისი ოსცილატორების აგზნებას ან ძირითად (არააგზნებულ) მდგომარეობაში გადასვლას ნიშნავს. ნივთიერება ასხივებს ან შთანთქავს ენერგიას კვანტების სახით. ეს იმას ნიშნავს, რომ ველის ოსცილატორს აქვს დისკრეტული ენერგეტიკული დონეები, რომელთა შორის მანძილია . აინშტაინმა ელექტრომაგნიტური ველის ოსცილატორის დაკვანტვის იდეა ნებისმიერი ბუნების ოსცილატორზე განაზოგადა. მყარ სხეულში სითბური მოძრაობა ატომების რხევითი მოძრაობაა, ამიტომ მყარი სხეული შეიძლება განვიხილოთ როგორც ოსცილატორების ერთობლიობა. 1913 წელს ნილს ბორმა ენერგიის დაკვანტვის იდეა ატომის აგებულების პლანეტარული მოდელის განხილვისას გამოიყენა. ერნსტ რეზერფორდის მოდელის თანახმად, ატომის ცენტრში დადებითად დამუხტული ბირთვი მდებარეობს, რომელშიც ატომის მასის უდიდესი ნაწილია თავმოყრილი. ბირთვის გარშემო უარყოფიტად დამუხტული ელექტრონები ბრუნავენ. ასეთი მოძრაობის განხილვა კლასიკური წარმოდგენების ნიადაგზე პარადოქსულ შედეგს იძლეოდა, რომლის მიხედვით სტაბილური ატომების არსებობა შეუძლებელია. კლასიკური ელექტროდინამიკიდან გამომდინარე, მბრუნავი ელექტრონი უწყვეტად ასხივებს ელექტრომაგნიტურ ტალღებს და, მაშასადამე, კარგავს ენერგიას; მისი ორბიტის რადიუსი სწრაფად უნდა შემცირდეს და 10-11 წამში იგი ბირთვს უნდა დაეცეს. ეს ნიშნავდა, რომ კლასიკური ფიზიკის კანონების გამოყენება ატომში მოძრავი ელექტრონების მიმართ არ შეიძლება. ატომების მდგრადობა ბორმა შემდეგნაირად ახსნა (იხ. ბორის პოსტულატები): ელექრონის გამოსხივება, ემორჩილება რა კვანტურ კანონზომიერებებს, ხდება დისკრეტულად, გარკვეული ულუფებით. ნიუტონის მექანიკის ფარგლებში არსებული ყველა შესაძლო ორბიტიდან რეალურად მხოლოდ ის ხორციელდება, რომლის შესაბამისი ქმედება პლანკის მუდმივის ჯერადია. ასეთ ორბიტებს სტაციონალური ორბიტები ეწოდა. ყოველ მათგანს გარკვეული ენერგია შეესაბამება. ბორმა ჩათვალა, რომ სტაციონალურ ორბიტებზე მოძრაობისას ელექტრონი არ ასხივებს. გამოსხივება ხდება მაშინ, როცა ელექტრონი ერთი სტაციონალური მდგომარეობიდან მეორეში გადადის.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
einst
პოსტი Apr 8 2010, 21:01
პოსტი #2


უსტუდბილეთო
*

ჯგუფი: Members
პოსტები: 5
რეგისტრ.: 27-March 10
წევრი №: 8,968
კურსი:--


რატო არავინ წერს რა არი.. რამე კითხვები დასვით ვინმემ და ინტერაქტიულად განვიხილოთ, ცოდნა გავამყაროთ და ასე შემდეგ...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
LEON
პოსტი Apr 8 2010, 21:02
პოსტი #3


ამ ფორუმის მესაფლავე
*******

ჯგუფი: Members
პოსტები: 5,177
რეგისტრ.: 6-March 08
მდებარეობა: 日本国
წევრი №: 2,460
კურსი:--


einst

რაღაც თემებზე ვწერდი მაგრამ ყველას ფეხებზე ეკიდა და შევეშვი


--------------------
მე ჩემი ცა მაქვს და მასზე ზუსტად იმდენი ვარსკვლავია, რამდენის დათვლაც შემიძლია
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_NUMB_*
პოსტი Apr 8 2010, 21:37
პოსტი #4





Guests






არ შეიძLება მერე. ყველა თუ ეგრე შეეშვა რაღა გამოვიდა. გაერთიანდით wub.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Γεώργιος
პოსტი Apr 8 2010, 21:49
პოსტი #5


კანდიდატი
****

ჯგუფი: Members
პოსტები: 1,861
რეგისტრ.: 4-January 10
წევრი №: 8,285
კურსი:--


ციტატა(einst @ Apr 8 2010, 21:15) *
რატო არავინ წერს რა არი.. რამე კითხვები დასვით ვინმემ და ინტერაქტიულად განვიხილოთ, ცოდნა გავამყაროთ და ასე შემდეგ...

შრედინგერის განტოლებისთვის სასაზღვრო ამოცცანებზე ვისაუბროთ





აქ ესეთი თემები არ იხსნება მასიური დისკუსიისთვის, უბრალოდ ზოგადი ინფორმაციისტვის არის
ტან ფიზიკოს არავინა რ არის ფორუმზე და გამორიცხულია ვინმემ იბაზროს კვანტურ მექანიკაზე(საფუძვლიანად)


--------------------
Γενηθήτω φῶς.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
einst
პოსტი Apr 17 2010, 21:37
პოსტი #6


უსტუდბილეთო
*

ჯგუფი: Members
პოსტები: 5
რეგისტრ.: 27-March 10
წევრი №: 8,968
კურსი:--


რა თქმა უნდა საფუძვლიანი კი არა უსაფუძვლოდაც არავინ შემოდის.. იმიტო რო აქტუალურ და საინტერესო თემები უნდა იყოს და არა "სხვანაირი", ეგეთი ჯობს ფიზიკის ლექტორთან განიხილო. და არც ამხელა ტექსტია საჭირო აქ როა ზევით smile.gif 861 სიტყვიანი smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Γεώργιος
პოსტი Apr 17 2010, 22:01
პოსტი #7


კანდიდატი
****

ჯგუფი: Members
პოსტები: 1,861
რეგისტრ.: 4-January 10
წევრი №: 8,285
კურსი:--


ციტატა(einst @ Apr 17 2010, 21:51) *
რა თქმა უნდა საფუძვლიანი კი არა უსაფუძვლოდაც არავინ შემოდის.. იმიტო რო აქტუალურ და საინტერესო თემები უნდა იყოს და არა "სხვანაირი", ეგეთი ჯობს ფიზიკის ლექტორთან განიხილო. და არც ამხელა ტექსტია საჭირო აქ როა ზევით smile.gif 861 სიტყვიანი smile.gif

ანუ?

ამხელა ტექსტს რას უწუნებ აშავებს რამეს?

ეს ტექსტიც ზედაპირულია და მოყვარულებისტვის კარგად გასგები , მშვენიერია მგონი


--------------------
Γενηθήτω φῶς.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ZXH15
პოსტი May 22 2010, 21:32
პოსტი #8


უსტუდბილეთო
*

ჯგუფი: Members
პოსტები: 1
რეგისტრ.: 22-May 10
წევრი №: 9,249
კურსი:--


გრხოვთ ცოტა რამ გამაგებინოტ კვანტურ მექანიკაზე და კვანტურ ფიზიკაზე

ასევე ფსიქოტრონულ იარაღზე, ლაზერზე

მე გერ სკოლასჰი ვსწავლობ 8-ე კლასში, და ფიზიკის სჰესახებ ყველაფერი მინდა ვიცოდე.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
LEON
პოსტი May 22 2010, 22:06
პოსტი #9


ამ ფორუმის მესაფლავე
*******

ჯგუფი: Members
პოსტები: 5,177
რეგისტრ.: 6-March 08
მდებარეობა: 日本国
წევრი №: 2,460
კურსი:--


ZXH15

კარგია, თუ ასე გაინტერესებს smile.gif
ამ განყოფილებაში არის რამდენიმე საინტერესო თემა და გადახედე. თუ რამეს ვერ გაიგებ, არ მოგერიდოს და დაწერე თემაში და გაგარკვევთ


--------------------
მე ჩემი ცა მაქვს და მასზე ზუსტად იმდენი ვარსკვლავია, რამდენის დათვლაც შემიძლია
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pyrus drago
პოსტი May 23 2010, 11:43
პოსტი #10


უსტუდბილეთო
*

ჯგუფი: Members
პოსტები: 8
რეგისტრ.: 23-May 10
მდებარეობა: tbilisi
წევრი №: 9,252
კურსი:--


ის ერთი რამ მაინტერესებს ეს სულ არ ეხებე ფიზიკას, იქ სურათი როგორ დავაყენო
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pyrus drago
პოსტი May 23 2010, 13:00
პოსტი #11


უსტუდბილეთო
*

ჯგუფი: Members
პოსტები: 8
რეგისტრ.: 23-May 10
მდებარეობა: tbilisi
წევრი №: 9,252
კურსი:--


და რომელი ინსტიტუტია ყველაზე კარგი ფიზიკის შესასწავლებლად
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Γεώργιος
პოსტი May 23 2010, 23:01
პოსტი #12


კანდიდატი
****

ჯგუფი: Members
პოსტები: 1,861
რეგისტრ.: 4-January 10
წევრი №: 8,285
კურსი:--


ციტატა(pyrus drago @ May 23 2010, 13:14) *
და რომელი ინსტიტუტია ყველაზე კარგი ფიზიკის შესასწავლებლად



საქართველოში საბაზისო ცოდნისტვის თსუ ყველაზე კარგია
და ისე ინსტიტუტები ნელნელა ქრება, ყოველშემთხევაში თუ მოინდომებ აქ ისეთ განათლებას მიიღებ უცხოეთში phdს თავისუფლად გააკეთებ ეს ისედაც გეცოდინება ალბათ :დ

ციტატა(ZXH15 @ May 22 2010, 21:46) *
გრხოვთ ცოტა რამ გამაგებინოტ კვანტურ მექანიკაზე და კვანტურ ფიზიკაზე



აქ წერია ელემენტარული, ცოტა თუ გესმის გაიგებ, თუ ფიზიკისგან შორს ხარ ვერ გაიგებ , ხო ხვდები რაbiggrin.gif


--------------------
Γενηθήτω φῶς.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
pyrus drago
პოსტი May 24 2010, 18:31
პოსტი #13


უსტუდბილეთო
*

ჯგუფი: Members
პოსტები: 8
რეგისტრ.: 23-May 10
მდებარეობა: tbilisi
წევრი №: 9,252
კურსი:--


კვანტური მექანიკით რამის გამოგონებას და შექმნას შევძლებ?
ოღონდ არ დამცინოთ ჯერ სკოლაში ვსწავლობ და მაინტერესებს
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Reply to this topicStart new topic
ამ თემას კითხულობს 1 მომხმარებელი (მათ შორის 1 სტუმარი და 0 დამალული წევრი)
0 წევრი:

 



მსუბუქი ვერსია ახლა არის: 19th July 2019 - 1:18
Skin by Sherri for IBSkin © 2007-2011 All rights reserved.

Powered By IP.Board © 2011 IPS, Inc.
Language pack Georgian by Power_VANO.
www.wsa.ge Display Pagerank