Волны материальные

Как показали исследования, в 20—30% случаев залповых выбросов в атмосфере возникает мощная ударная волна. При одном таком случае в радиусе 135 м было разрушено 30% оконных сте кол и ряду объектов был причинен материальный ущерб. [c.108]

Волны, возникающие при движении материальных частиц, получили название волн де Бройля. [c.39]

В 1924 г. французский физик Луи де Бройль (р. 1892 г.) выдвинул дополнительную гипотезу, что все материальные объекты обладают волновыми свойствами. Де Бройль размышлял над моделью атома Бора и задавал себе вопрос-в каком из явлений природы естественнее всего происходит квантование энергии Несомненно, оно имеет место при колебаниях струны, закрепленной на обоих концах. Скрипичная струна может колебаться только с некоторыми определенными частотами она издает основной тон, когда вся колеблется как единое целое, а также обертоны с более короткими длинами волн. Колебание с длиной волны, при которой амплитуда не становится равной нулю одновременно на обоих концах закрепленной струны, не может осуществляться (рис. 8-15). (Точка струны, в которой амплитуда стоячего колебания равна нулю, называется узлом, а точка с максимальной амплитудой колебания-пучностью.) Таким образом, наличие особых граничных условий, требующих неподвижности крайних точек струны, приводит к квантованию колебаний (т. е. к отбору допустимых колебаний). [c.353]

Подобный корпускулярно-волновой дуализм (двойственность) присущ всем объектам материального мира лишь в зависимости от размеров определенных объектов может преобладать один из типов их поведения, а другой проявляться в пренебрежимо малой степени. Например, летящий бейсбольный мяч обладает волновыми свойствами, но его длина волны столь коротка, что мы не можем обнаружить волновых свойств мяча. [c.357]

В феноменологической электромагнитной теории света [30] среда характеризуется макроскопическими величинами, в том числе рассмотренными ранее материальными константами е> ц> v и др. Описание среды с помощью величин, не зависящих от поля, справедливо только при достаточно слабых полях. Явления, не подчиняющиеся подобным закономерностям, описываются в рамках нелинейной оптики [31]. С уменьшением длины волны начинает проявляться квантовая природа электромагнитных волн и веществ. [c.39]

Нет сомнений в гом, что Нуссельт был полностью прав и что только два механизма теплопереноса различимы физически теплопроводностью и излучением. В первом случае проводником теплоты служит материальная среда, во втором — теплота переносится электромагнитными волнами. Тем не менее термины теплопроводность , конвекция и излучение используются настолько широко, что все они будут применяться и в данном Справочнике. Мы уверены в том, что читатель распознает точный физический смысл этих терминов. [c.70]

Рассмотрим в качестве примера проточный химический реактор идеального смешения. Для того чтобы составить уравнения исследуемого химического реактора, нужно воспользоваться законами сохранения массы, энергии и импульса, т.е. составить уравнения материального баланса и уравнение теплового баланса реактора что касается закона сохранения импульса, то его можно исключить, если не учитывать влияние изменения давления на ход процессов в реакторе (это упрощение допустимо для проточных реакторов, в которых скорости упругой волны в реагирующей смеси значительно превосходят скорость движения этой смеси вдоль реактора). [c.225]

При прохождении светового луча через какую-нибудь материальную среду его электромагнитная волна поляризует атомы и молекулы среды, т. е. вызывает смещение образующих их зарядов. Поляризация атомов и молекул среды происходит с частотой, равной частоте падающего света. Поляризованные структурные [c.17]

Это фундаментальное соотношение —формула де Бройля — сопоставляет каждой частице некоторую материальную волну . Чем меньше масса и скорость частицы, тем больше длина вол- [c.27]

Кванты света — фотоны — являются материальными частицами, несущими энергию света. Каждому кванту (фотону) соответствует световая волна частоты V. Частота колебаний V связана с длиной волны Я соотношением [c.173]

В 1924 г Луи де Бройль распространил идею о двойственности природы света на вещество, предположив, что поток материальных частиц должен обладать и волновыми свойствами, однозначно связанными с массой и энергией. Иными словами, движение частицы было сопоставлено с распространением волны. При этом [c.46]

В квантовой механике принято считать, что все микрообъекты имеют двойственную природу — они могут проявлять себя как частицы и как волны, т. е. могут обладать одновременно корпускулярными и волновыми свойствами. Впервые двойственная природа была установлена для света, а затем было доказано, что она присуща всем материальным микрочастицам. [c.218]

В 1924—1925 гг. французский физик Луи де-Бройль высказал предположение, что двойственное поведение, т. е. свойства волны и частицы, присуще не только излучению, но и любым материальным объектам, и ввел представление о волнах материи. Согласно этим представлениям частице с массой т, движущейся со скоростью у, соответствует волновой процесс с длиной волны X = к/ти. Расчет по уравнению де-Бройля помогает выяснить, почему дуализм волна—частица обнаруживается только для микрообъектов, хотя это одно из общих свойств материи. Как видно из уравнения, масса тела находится в знаменателе, поэтому для макроскопических тел с большой массой длина волны во много раз меньше атомных размеров. [c.162]

Двойственная природа света. Впервые двойственная корпускулярно-волновая природа была установлена для света. В первой половине прошлого века в ре ]ультате изучения явлений интерференции и дифракции света было экспериментально доказано, что свет представляет собой электромагнитные волны. Возникновение в определенных условиях явлений интерференции и дифракции - характерная особенность любого волнового процесса. Однако в XX в. стали известны многочисленные явления, свидетельствующие о том, что свет представляет собой поток материальных частиц. На основе представлений Планка о передаче лучистой энергии квантами Эйнштейн предложил гипотезу о световых квантах, названных фотонами. Корпускулярные свойства света особенно отчетливо проявляются в явлении фотоэффекта. [c.18]

Если теперь рассмотреть материальную частицу с массой т и скоростью V, то длина ее волны выразится так [c.41]

Длину волны такой частицы часто называют длиной волны де Бройля. Для любой частицы с массой т и известной скоростью длину волны де Бройля можно рассчитать. Например, для электрона с энергией около 1,6- 10" эрг, а это довольно низкая энергия, длина волны де Бройля будет порядка 1,2 А. Эта величина примерно соответствует параметрам кристаллических решеток. Используя близость значений кристаллических параметров и длины волны де Бройля для электрона с энергией около 1,6-10 эрг, Дэвиссон и Джермер показали, что электрон и в действительности имеет волновой характер. Применяя кристалл никеля как дифракционную решетку, они получили дифракционную картину, которую можно было легко объяснить с помощью волнового движения электрона. Если об истинности корпускулярного характера электрона может возникнуть вопрос, то волновые свойства были обнаружены для таких бесспорно материальных частиц, как нейтрон и атом гелия. [c.41]

Одним из общих свойств материи является ее двойственность. Частицы материи обладают одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами. Соотношение волна — частица таково, что с уменьшением массы частицы ее волновые свойства все более усиливаются, а корпускулярные — ослабевают. Когда же частица становится соизмеримой с атомом, наблюдаются типичные волновые явления. Одновременно оказывается невозможным описание движения и взаимодействия микрочастиц-волн законами движения тел с большой массой. Первый шаг в направлении создания волновой, нли квантовой механики, законы которой объединяют и волновые, и корпускулярные свойства частиц, сделан де Бройлем (1924). Де Бройль высказал гипотезу, что с каждой материальной частицей связан некоторый периодический процесс. Если частица движется, то этот процесс представляется в виде распространяющейся волны, которую называют волной де Бройля, или фазовой волной. Скорость частицы у связана с длиной волны К соотношением де Бройля [c.8]

Данное здесь статистическое или вероятностное толкование амплитуды волны де Бройля является одним из постулатов квантовой механики, справедливость которого подтверждается опытом. Этот постулат выдвинут впервые Максом Борном. Таким образом, волны де Бройля — это волны вероятности, они не Материальны, т. е. не связаны с каким- [c.10]

При квантовомеханическом рассмотрении частица наделяется помимо корпускулярных волновыми свойствами (де Бройль, 1924). Согласно принципу де Бройля движение свободной материальной частицы, обладающей импульсом р, связано с распространением монохроматического колебания с длиной волны [c.147]

Таблица 2.5. Длина волн, сопряженных с материальными частицами

В 1924 г. Де-Бройль предположил, что двойственную корпускулярно-волновую природу имеют и электроны, и другие микрообъекты. Если фотон, не имеющий массы покоя, может двигаться только со скоростью света С (в вакууме), то электрон, имеющий массу покоя, может двигаться только со скоростью и С С. Если, по Де-Бройлю, допустить, что с движущейся материальной частицей ассоциируется волна, то естественно допустить, что длина этой волны по аналогии с (11,18) определяется подобным же уравнением [c.64]

Материальный ущерб в различных зонах пожара может быть определен с учетом устойчивости технологического оборудования, технологических материалов и готовой продукции к воздействию пламени, тепла, дыма и взрывной волны. [c.37]

Все нагретые материальные объекты излучают энергию в окружающее пространство в форме квантов энергии или, в ином представлении, с помощью электромагнитных волн. Кванты энергии излучаются атомами вещества, распространяются в прост- [c.191]

Теория экономических кризисов начала развиваться во второй половине XIX в. Фундаментальная разработка материальной основы и обоснование цикличности кризисов содержится в Капитале" К. Маркса. Кризисные фазы долгосрочных (больших) экономических циклов исследовал Н. Д. Кондратьев. Он доказал, что средние циклы накладываются на волны больших циклов, следовательно, фаза большого цикла отражается на ходе среднего цикла. Если наблюдается понижающий период большого цикла, все повышающие тенденции элементов среднего цикла будут ослабляться, а понижающие усиливаться. Средние циклы, приходящиеся на понижающий период большого цикла, должны характеризоваться длительностью и глубиной депрессии, краткостью и нестабильностью [c.11]

Подстановка уравнения движения стационарной волны в уравнение материального баланса и интегрирование полученного выражения с учетом граничных условий приводит к следующему фундаментальному соотношению асимптотической стадии динамики неравновесной сорбции [c.224]

Как видно из рис. 2.28, с увеличением длины волны материальная дисперсия уменьшается и проходит через нуль, а волноводная—несколько растет. Причем вблизи Я =1,3 происходит их взаимная компенсация и результирующая дисперсия приближается к нулевому значению. Этот эффект щироко используется в системах передачи по одномодовым волокнам. [c.55]

Как показал Гамильтон, любой величине в механике отвечает аналогичная ей величина в геометрической, оптике. Так, распространение плоской волны можно представить как перемещение в пространстве поверхности постоянной фазы ф = onst. В то же время движению системы тождественных материальных точек вдоль пучка траекторий можно сопоставить перемещение в пространстве некоторой поверхности постоянного действия 5 = onst. [c.24]

Волны де Бройля. В 1924 г. де Бройль (Франция) предпо-Л0Л<1(Л, что двойственная корпускулярно-волновая природа пр1 су-ща не только фотонам, но также любым другим материальным частицам. Движение любой материальной частицы можно рассматривать как волновой процесс и для него хправедливо соотношение, аналогичное (1.22) [c.17]

Броуновское движение макрочастицы также хаотичное, описание этого движения статистично, направление движения при столкновениях вероятностное [2]. При движении броуновской частицы от наблюдателя к наблюдателю исключается возможность экспериментального определения точной траектории его движения, длины пути между двумя столкновениями, одновременного определения значения координат и импульса движущейся броуновской частицы в любой последовательный момент времени. Зависимость величины квадрата сдвига броуновской частицы от размеров частиц и вязкости среды [3] полностью исключает возможность описания движения броуновской частицы как материальной точки. Броуновское движение - тепловое движение, совершается путем передачи электромагнитных волн. При взаимном столкновении броуновских частиц происходит изменение направ-легшя движения этих частиц. При встрече силовых линий электромагнитного поля протона с электрон-позитроиными парами, экранирующими электрон и протон на расстояниях комптоновской [c.9]

Вторая половина XX столетия характеризуется резко возросшим интересом к познанию механизмов жизнедеятельности. Эпоха наблюдения и достаточно поверхностного анализа мира животных, растений и микроорганизмоп сменилась периодом решительного проникновения на уровень молекулярных и межмолеку-лярных взаимодействий в живых системах, вторжением в биологию методов и подходов физики, химии и математики. Как следствие этого процесса началась постепенная дифференциация наук, изучающих материальные основы жизни стали одна за другой появляться новые дисциплины, отражающие различные уровни исследования живой материи, различные углы зрения, различные экспериментальные приемы и методологические концепции. Классическая биохимия, которой бесспорно принадлежит пальма первенства в симбиозе биологии и точных наук, постепенно уступала дорогу новым направлениям. Вначале, на волне революционных событий в физике, возникла биофизика, значительно окрепшая уже в предвоенный период. Конец этого этапа был ознаменован и резкой активизацией исследований в генетике. Однако наиболее серьезное наступление началось в начале 50-х годов, когда возникли молекулярная биология, рождение которой часто отождествляется с открытием двойной спирали ДНК, а также биоорганическая химия, первые победы которой по праву связывают с установлением структуры инсулина и синтезом первого пептидного гормона — окситоцина, [c.5]

В доквантовой, классической физике частицы и волны рассматривались совершенно изолированно. Каждому из этих объектов приписывались свои специфические свойства и характеризующие их величины, например ограниченная протяженность в пространстве, масса, скорость и энергия—для частиц (корпускул), длина волны, частота и амплитуда колебания — для волн. Однако опытные данные показали, что частицам вещества присущи не только корпускулярные, но и волновые свойства, пренебрегать которыми для микрочастиц никак нельзя. На базе полученных сведений и была создана квантовая механика. Связь корпускулярных и волновых свойств любого материального объекта выражается уравнениями Планка [c.8]

Теперь дифракция электронов широко используется для изучения структуры вещества (см. стр. 123—129) установка, в которой наблюдается это явление, — электронограф — стала обычным прибо ром в физико-химических лабораториях. Для структурных исследова ний применяется также дифракция нейтронов. Была г зучена дифрак ция атомов гелия, молекул водорода и других частиц. Таким образом двойственная корпускулярно-волновая природа материальных час тиц является надежно установленным экспериментальным фактом Если бы мы с помощью (1.40) вычислили значения К для различных объ ектов, то обнаружили бы, что для макрообъектов они исчезающе малы Так,, для частицы с массой 1 г, движущейся со скоростью 1 см/с к = 6,6- 10"2 см. Это означает, что волновые свойства макрообъектов ни в чем не проявляются если длина волны значительно меньше раз меров атома (10" см), то невозможно построить дифракционную ре шетку или какое-либо другое приспособление, позволяющее обнару жить волновую природу частицы. Иное дело — микрочастицы. Так движение электрона, ускоренного потенциалом в 1 В (у=5,93х ХЮ см/с), связано с X = 1,23-10" см. [c.25]

Когда свет проходит через какую-либо материальную среду, то он может не только рассеиваться, но и всегда в большей или меньшей степени поглощаться (абсорбироваться). Поглощение света зависит от индивидуальных химических свойств данного вещества, причем всякое вещество поглощает только определенную часть спектра, т. е. свет определенных длин волн. Зависимость между црглощающей способностью-,вец ства. толщиной рогло1ттяютнегп слоя, интенсивностью падающего и прошедшего света выражается уравнением Ламберта — Бэра [c.317]

В мире ежегодно производится более 600 млн т металла — свыше 150 кг на каждого жителя планеты. Керамики вместе с кирпичом, который тоже относится к керамическим изделиям, производится не меньше. Однако изоготовление металла обходится в десятки и сотни раз дороже, чем изготовление керамики. И это различие в экономике производства двух видов основных материалов до определенного времени никого ие волновало, потому что каждый из них имел свое строго определенное хозяйственное назначение. Металл оставался материальной основой машиностроения, железных дорог, линий электропередач, производства специальных трубопроводов и емкостей. А керамика служила таковой же основой строительства зданий, производства посуды и домашней утвари, тепло- и электроизоляторов и т. д. Но уже в первой половине текущего столетия хозяйственные функции этих двух видов материала вышли из параллели и стали причудливо пересекаться. Металл проник в изготовление домашней утвари, а кера- [c.241]

Электрон, как и всякая материальная частица, проявляет свойства и как частицы (корпускулы ), и как волны. Такая двойственность — общее свойство материи. Волновые свойства частиц зыражаются уравнением де Бройля [c.29]

В. И. Ленин пророчески указывал, что свойства электрона так же неисчерпаемы, как и свойства атомов. Развитие физики и химии показало, что при изучении природы химической связи нельзя рассматривать электрон просто как материальную точку, несущую электрический заряд. Действительно, результаты последующих физических исследований показали весьма сложную природу электрона, которая не может быть описана простыми законами механики и электричества. Особенность поведения всех микрочастиц, в том числе и электронов, которая отличает их от поведения больших (макроскопических) тел, состоит в том, что они ведут себя одновременно и как материальная частица, и как некоторая своеобразная волна. [c.154]

Однако идея де Бройля послужила только началом создания квантовой механики. Она рассматривала поведение микрообъекта, свободного от силового поля. В действительности же материальные частицы, например электроны, всегда находятся в поле действия определенных сил. С этой точки зрения электроны в атоме движутся в центрально-симметричном поле, для которого потенциальная энергия зависит только от расстояния до ядра. Законы движения в поле центральных сил образуют основу атомной механики решение общей задачи о движении электронов в атоме опирается на результаты, относящиеся к движению одной частицы в поле центральных сил. На основе гипотезы де Бройля австрийский ученый Шрёдингер (1925—1926) интуитивно использовал волновое уравнение классической механики в качестве модели для описания поведения электрона в атоме. Из учения о колебаниях и волнах известно, что распространение волны вдоль координатной оси х (рис. [c.37]

Корпускулярные и волновые свойства частиц. В 1924 г. де Бройль предположил, что двойственная корпускулярноволновая природа свойственна не только фотонам, но и любым другим материальным телам. Он считал, что движение любой частицы можно рассматривать как волновой процесс. Аналогично свсту, для него должно быть справедливо соотношение X = h/mv, где т — масса частицы V — ее скорость. Эти волны для материальных частиц получили название волн де Бройля. Предположение де Бройля подтверждено на опыте. В 1927 г. Девиссон и Джермер в США, а в СССР П. С. Тартаковский наблюдали дифракцию электронов, используя в качестве дифракционной решетки кристалл или пластинку хлорида натрия. В настоящее время дифрак[ ия электронов и нейтронов является важным инструментом экспериментального исследования. [c.52]

Классическая теория постоянного или выпрямленного электрического тока в электролитах основана на предположении квазистационарных процессов. С одной стороны, квазистационарные процессы играют важную роль в познании прохождения электрического тока жидких веществ, обладающих свойствами е, ц и V. С другой стороны, быстропеременные во времени процессы, взаимосвязанные с электромагнитным излучением источника и взаимодействием с веществом на границе раздела фаз металл-электролит, зависящие от концентрации по времени, изменяющей электропроводность, зависящие от концентрации, плотности тока и поляризации , а также существование изменяющегося двойного электрического слоя на границе раздела двух фаз позволяют рассматривать электродную систему как бесконечно изменяющуюся в пространстве и времени под воздействием постоянно действующего возмущения. Рассматривая такую систему, отметим, что между электродами п электролитом происходит обмен энергии, имеет место переход материн иоп частицы с электрода в электролит и из электролита в электрод. Почи), ижу во всяком потоке электромагнитного излучения заключается не только определенная энергия, но и определенный импульс, всегда совпадающий с направлением излучения, то, следовательно, квант энергии заключает в себе определенный квант импульса, который и сообщает материальной частице толчок, совершая таким образом работу выхода материальной частицы. При переходе заряженной частицы с поверхности электрода в электролит происходит потеря (отражение) энергии, зависящая от диэлектрических и магнитных свойств среды, под влиянием которых существует та или иная контактная разность потенциалов электрод—электролит. С точки зрения волновой теории отражение происходит без изменения длины волны. Исходя же из квантовой теории длина волны может изменяться, если изменится размер кванта энергии. [c.60]

Свойства света нельзя исчерпывающе описать на основании аналогии лишь с обычными волнами или лишь с обычными частицами. Установлено, что для понимания одних явлений более удобно считать свет волновым движением, тогда как при рассмотрении других явлений предпочтительнее считать свет состоящим из фотонов (разд. 3.11 и 3.12). Эта корпускулярно-волновая двойственность присуща также материи. Электроны, протоны, нейтроны и другие материальные частицы, как установлено, обладают некоторыми свойствами, которые ученые обычно связывают с волновым движением. Так, лучок электронов или пучок яейтронов может быть дифрагирован точно так же, как и пучок рентгеновских лучей. На дифракции электронов и нейтронов основаны важные методы изучения структуры кристаллов и молекул газов. Длина волны электрона, нейтрона или какой-либо другой частицы зависит от ее массы покоя и скорости, с которой она перемещается. Длина волны частицы определяется уравнением де Бройля Я,= /1/тг), где к — длина волны частицы, к — постоянная Планка, т — масса и у — скорость (разд. 3.11). [c.586]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология