Page 7 - 6378
P. 7
∆ ∙ ∆ ≥ , ∆ ∙ ∆ ≥ , ∆ ∙ ∆ ≥ (3)
тобто добуток невизначеностей координати і відповідної їй проекції імпульсу не може бути
меншим від величини порядку .
Співвідношення невизначеностей – квантове обмеження застосовності класичної
механіки до мікрооб’єктів.
Для мікрочастинки не існує станів, в яких її координати і відповідні проекції
імімпульсу мали б одночасно точні значення.
Для невизначеності енергії ∆ деякого стану системи і проміжку часу ∆, протягом
якого цей стан існує, також виконується співвідношення невизначеностей:
∆ ∙ ∆ ≥ . (4)
Отже, система, яка має середній час життя ∆, не може бути охарактеризована
визначеним значенням енергії; розкид енергії ∆ = /∆ зростає зі зменшенням часу життя
системи і частота випроміненого фотона також повина мати невизначеність ∆ = ∆/,
тобто спектральні лінії повинні мати скінченну ширину: = ± ∆/.
41.4. Границі застосування класичної механіки. Класична механіка дає точні
результати для систем, які ми зустрічаємо в повсякденні. Але вони стають некоректними для
систем, швидкість яких наближається до швидкості світла, де вона замінюється
релятивістською механікою, або для дуже малих систем, де діють закони квантової механіки.
Для систем, які поєднують обидві ці властивості, замість класичної механіки застосовується
релятивістська квантова теорія поля. Для систем з дуже великою кількістю складових, або
ступенів свободи, класична механіка також не може бути адекватною, натомість
використовуються методи статистичної механіки.
Класична механіка є широко вживаною, тому що вона, по-перше, набагато простіша
та легша в застосуванні, ніж перелічені вище теорії, та, по-друге, має великі можливості для
апроксимації і застосування для дуже широкого класу фізичних об’єктів, починаючи зі
звичних, таких як дзиґа або м’яч, до великих астрономічних об’єктів (планети, галактики) та
зовсім мікроскопічних (органічні молекули).
41.5. Хвильова функція та її властивості. Інтенсивність хвиль де-Бройля в даній
точці простору пов’язана з числом частинок, які попадають в цю точку, про що свідчать
досліди з дифракції мікрочастинок. Тому хвильові властивості мікрочастинок потребують
статистичного (ймовірнісного) підходу до їх опису.