
Kvant mexanika
Kvant mexanika, to'lqin mexanika -nazariy fizikaning juda kichik massali zarra (elementar zarra, atom, molekula va h.k.) ning harakat qonunlarini o'rganuvchi bo'limi. 20-a. boshida, yalni qator omillar -atomlarning turgkunligi, fotoeffekt, radioaktivlik va b.ni klassik mexanika va klassik elektrodinamika yordamida tushuntirib berish mumkin bo'lmay qolganda K.m. ni yaratish gkoyasi paydo bo'ldi. M. Plank, A. Eynshteyn va N. Bor kabi olimlarning ishlari K.m. ning yaratilishiga asos bo'ldi.
Klassik fizika qonunlarini juda kichik massali zarralarga tatbiq qilishda olingan xulosalar klassik tasavvurlarni tubdan o'zgartirishni talab qildi. Klassik fizikada zarra nurlanishi energiyasining qiymatlari uzluksiz bo'ladi. 1900 y.da M. Plank moddada elektromagnit nurlanishni muvozanatda bo'lish shartini tadqiq qildi. U nurlanish energiyasi chiqayotganda yo'i yutilayotganda faqat uzlukli (kvantlangan) qiymatlargagina ega bo'lishi mumkinligi to'gkrisidagi gipotezani ilgari surdi. 1905 y.da A. Eynshteyn yorugklik tushayotgan metallardan tashqariga elektron chiqish hodisasi (fotoeffekt) ni tekshirib, energiya faqat yutilib yo'i chiqibgina qolmay, u nurlanish kvanti -foton ko'rinishida ham mavjud bo'ladi, degan xulosaga keldi. Foton energiyasi Ye=\ ga teng, bunda y - Plank doimiysi, v -elektromagnit nurlanish chastotasi.
1913 y.da N. Bor yorugklikning kvantlar nazariyasini atomlarning tuzilishi masalasiga tatbiq qilib, atomdagi elektron shu atom yadrosining atrofida klassik mexanika krnunlarita bo'ysunadigan aniq orbitalar bo'yicha harakat qilishini ko'rsatdi. Bunda orbitalarning har birida elektron aniq energiyali holatda, yalni barqaror holatda bo'lib, hech qanday nurlanish ro'y bermaydi (Bor postulatlari). Atomning nur yutishi yo'i nur chiqarishi faqat elektronning bir orbitadan boshqa orbitaga o'tishi bilan bogkliq.
Bor nazariyasi eng sodda atom - vodorod atomining nurlanish xususiyatlarini tushuntirib bera oldi. Ammo murakkab atomlarga, molekulalarga bu nazariyani qo'llash mumkin bo'lmaydi.
1924 y.da L. de Broyl modda yorugklik kabi ham zarra, ham to'lqin xususiyatlariga ega bo'ladi, degan gipotezani ilgari surdi. L. de Broyl aytgan moddiy zarraning to'lqin xususiyatlari qar tomonlama tasdiqlandi. Shunday qilib, korpuskulyar-to'lqin dualizmi gkoyasi tasdiqlandi: bu gkoyaga binoan, to'lqin xususiyatga ega oblyektda zarra xususiyati ham uygkonadi, zarra esa mallum sharoitlarda o'zini to'lqinlardek tutadi.
1926 y.da E. Shryodinger zarralar harakatining to'lqin nazariyasi ustida ishlab, moddiy zarralarning zarra va to'lqin xususiyatlarini ifodalovchi tenglamani taklif qildi. Bu tenglama eng sodda atom -vodorod atom i masalasini aniq yechib berdi. Ko'p elektronli sistemalar uchun Shryodinger tenglamasi aniq yechilmaydi, bu yerda taxm. yechish usullari (variatsion usul, Hartri - Fo' usuli va b.) ishlatiladi.
K.m.da barcha zarralar korpuskulyar va to'lqin xossalariga ega deb qaraladi; zotan bu xossalar bir-birini istisno qilmaydi, balki bir-birini to'ldiradi. Elektronlar, protonlar va b. zarralarning to'lqin tabiati zarralar difraksiyasiga oid tajribalarda tasdiqlandi. K.m.da zarraning to'lqin xususiyati to'lqin funksiya (u-funksiya) orqali bayon etiladi. To'lqin funksiya aslida statistik harakterga ega ekanligini birinchi bo'lib 1927 y.da M. Born aytdi. To'lqin funksiyaning statistik malnosi, yalni zarraning biror hajm birligida bo'lish ehtimolligi - to'lqin funksiya modulining kvadrati \|/12 bilan ifodalanadi. Demak, K. m.da zarraning holatini bir vaqtda aniq koordinata va impuls orqali ifodalash mumkin emas, u faqat to'lqin funksiya orqaligina aniqlanadi. Zarraning koordinata bilan impulsi V. Gepzenberg tomonidan kashf etilgan noaniqliklar munosabatiga bo'ysunadi.
Nisbiylik nazariyasini qo'llab, K. m.ni umumlashtirish natijasida relyativistik K.m. paydo bo'ldi. K.m.ning yaratilishi va rivojlanishida M. Born, P. Dirak, V. Pauli, E. Fermi, shuningdek, L. D. Landau va V. A. Fo' kabi olimlarning ishlari muhim rol o'ynadi. K.m. yaratilishi yarimo'tkazgichlar fizikasi va texnikasi, past t-ralar fizikasi, kvant elektronika, yadro fizikasi va atom energetikasi, astrofizika va b. ning tez rivojlanishiga sabab bo'ldi.
Adabiyot
Geyzenberg V., Fizicheskiye prinsipi kvantovoy teorii, L. -M., 1932;
Dirak P., Prinsipi kvantovoy mexaniki,per.s angl., M, 1960;
Pauli V., Obshiye prinsipi volnovoy mexaniki, per. s nem., M., - L., 1947;
Feynman R. P., Xibs A., Kvantovaya mexanika i integrali po trayektoriyam, per. s angl., M., 1968;
Landau L. D., Lifshits Ye. M., Kvantovaya mexanika. Nerelyativistskaya teoriya, 3 izd., M., 1974;
Fo' V. A., Nachalo kvantovoy mexaniki, M., 1976. [1]
Manbalar
Ao'zME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil
Ushbu maqolani yozishda o'zbekiston milliy ensiklopediyasi (2000-2005) mallumotlaridan foydalanilgan.
