Корпускулярно-волновой дуализм

При прохождении потока электронов (или других микрочастиц) через дифракционную решетку интенсивность этого потока в одних направлениях увеличивается, а в других уменьшается в соответствии с уравнением де Бройля. Интенсивность потока электронов определяет вероятность попадания электрона в различные участки экрана. Таким образом, распределение вероятности пребывания микрочастиц в пространстве описывается закономерностями, аналогичными закономерностям волнового движения. В этом проявляется двойственная корпускулярно-волновая природа микрочастиц — их корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля иногда называют волнами вероятности. [c.25]

Волновая природа электронов была установлена, когда Дэвиссон и Джермер показали, что электроны дифрагируют на металлической фольге точно так же, как и рентгеновские лучи. Корпускулярно-волновой дуализм, обнаруживаемый электронами, присущ всем материальным объектам. Для больших объектов (например, бейсбольного мяча) корпускулярные свойства оказываются настолько преобладающими, что волновые свойства остаются незаметными. [c.376]

Уже было упомянуто, что в этих реакциях перенос электронов происходит по туннельному механизму это означает, что электрон не преодолевает энергетического барьера, а просачивается через него. Туннельный эффект объясняется корпускулярно-волновым дуализмом частиц на основе соотношения неопределенности Гейзенберга, если рассматривать электрон как волну де Бройля (подробнее см. в учебниках атомной физики). В данном случае возможность туннельного перехода [c.203]

Корпускулярно-волновой дуализм света [c.15]

Одним из важнейших следствий корпускулярно-волнового дуализма (двойственности) материи является принцип неопределенности, установленный в 1927 г. Вернером Гейзенбергом (1901-1976). Согласно этому принципу, невозможно одновременно определить положение и импульс любой частицы с абсолютной точностью. Произведение неопределенности [c.357]

Особенности микромира. Основные положения квантовой механики. Квантование энергии. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип неопределенности. Волновая функция. Атомная орбиталь. Вероятность и плотность вероятности. Квантовые числа. Энергия, форма и расположение в пространстве атомных орбиталей. [c.17]

Причина неудач была та же, что и в боровской теории атома — в невозможности классического описания движения микрочастиц, в необходимости учета корпускулярно-волнового дуализма. Именно поэтому до 1927 г., т. е. до применения методов квантовой механики к химии, не удавалось создать непротиворечивую теорию химической связи. Принципиальное рещение вопроса о природе химической связи впервые было дано на основе квантовой механики в 1927 г. Гейтлером и Лондоном, выполнившими расчет свойств молекул водорода. [c.79]

В рассматриваемом диапазоне свет проявляет не только волновые свойства (дифракция, интерференция, поляризация и др.), но и квантовые или корпускулярные, такие как фотоэффект, излучение и поглощение атомов и др. В то же время движущиеся частицы проявляют волновые свойства (дифракция электронов). Этот корпускулярно-волновой дуализм материи лежит в основе квантовой механики. [c.91]

Таким образом, распределение вероятности пребывания микрочастиц в пространстве описывается закономерностями, аналогич-< ными закономерностям волнового движения. В этом проявляется двойственная корпускулярно-волновая природа микрочастиц — их корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля иногда назы--вают волнами вероятности. [c.18]

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]

Описание движения электрона с помош,ью волновой функции вовсе не означает какой-то корпускулярно-волновой дуализм электрона . Электрон —это частица вполне определенных размеров. Его волновая характеристика — это характеристика его движения, его локализации в том или ином месте пространства. Колеблется не электрон, а вероятность его нахождения. Иными словами, распространение электронной волны — это изменение вероятности появления электрона на фронте этой волны. Сама эта вероятность равна квадрату модуля значения волновой функции г1з , т. е. ее амплитуды в рассматриваемой точке с координатами X, у я 2. Точнее, величина 1113 1 — плотность вероятности, а сама вероятность — это произведение плотности вероятности нахождения электрона на объем рассматриваемого пространства. Так, вероятность нахождения электрона вблизи точки с координатами X, у, г в объеме йУ=йх-йу с1г, заключенном между координатами ж и (х+с1х), у и (у+(1у), г и [г+йг), равна г 5 -й У. [c.52]

Современная теория химической связи, теория строения молекул и кристаллов базируется на квантовой механике молекулы как й атомы, построены из ядер и электронов, и теория химической связи должна учитывать корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. До применения методов квантовой механики к химии не удавалось создать непротиворечивую теорию химической связи. Ее фундамент был заложен в 1927 г. Гейтлером и Лондоном. Выполнив на основе квантовой механики расчет свойств молекулы водорода, они показали, что природа химической связи электрическая, никаких особых сил химического взаимодействия помимо электрических не существует. Действующие в молекуле между ядрами и электронами гравитационные и магнитные силы пренебрежимо малы по сравнению с электрическими. [c.51]

Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Уравнение [c.10]

Сочетание корпускулярных и волновых свойств в едином движении называется корпускулярно-волновым дуализмом. Этот дуализм противоречит основным положениям классической физики и свидетельствует о том, что движения в атомно-молекулярных областях должны описываться иа основе принципиально новых законов. Лишь прн переходе к крупномасштабным движениям эти законы должны переходить в законы классической механики. [c.10]

Главный тезис квантовой механики — микрочастицы имеют волновую природу, а волны — свойства частиц. Применительно к электрону можно сказать, что это такое образование, которое ведет себя и как частица, и как волна, т. е. он обладает, как и другие микрочастицы, корпускулярно-волновым дуализмом (двойственностью). С одной стороны, электроны, как частицы, производят давление, с другой стороны, движущийся поток электронов обнаруживает волновые явления, например дифракцию электронов. Дифракция электронов широко используется при изучении строения вещества. [c.30]

Электроны в связанной форме являются частицами, поведение которых в значительной мере определяет химические свойства вещества. Говорят даже, что химия —это физика электронных оболочек . При исследовании именно этих элементарных частиц был установлен так называемый корпускулярно-волновой дуализм материи. Рассмотрим сначала некоторые свойства электронов, в которых проявляется их корпускулярная природа. Прежде всего отметим, что можно определить заряд и массу электрона интересны в этом отношении и методы получения электронов. К последним относятся термоэмиссия (при высокой температуре электроны сравнительно легко покидают решетку некоторых металлов, в особенности щелочных) и ударная ионизация. [c.26]

Таким образом, распределение вероятности пребывания микрочастиц в пространстве описывается закономерностями, аналогичными закономерностям волнового движения. В этом проявляется корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля иногда называют волнами вероятности. [c.20]

Корпускулярно-волновой дуализм в квантовой механике [c.7]

Современная теория строения атома прежде всего исходит из представлений о корпускулярно-волновом дуализме электрона и описывает его состояние четырьмя параметрами — квантовыми числами. Предельное число электронов, которое может заселять одну орбиталь, равно двум, что соответствует принципу Паули. Электроны располагаются на одинаковых орбиталях так, чтобы суммарный спин был максимален. [c.60]

Свет имеет двойственную природу, поэтому энергия фотона может быть выражена двумя уравнениями E=hv и Е—тс . Найдите отсюда взаимосвязь между длиной волны, скоростью света и массой фотона. Получите уравнение де Бройля, заменив фотон любой микрочастицей. Почему корпускулярно-волновой дуализм свойствен только микрочастицам [c.81]

Корпускулярно-волновой дуализм утвердился вначале в учении о природе электромагнитного излучения, механизм которого связан с перескоком электронов с более удаленных от ядра атома стационарных орбит на более близкие. При этом происходит излучение, а при перескоке в обратном направлении — поглощение фотонов, энергия которых Е определяется уравнением Планка [c.46]

Корпускулярно-волновой дуализм есть общее свойство материи, но обнаруживается оно только у микрообъектов. Для электрона, масса которого равна 9,1 г, по уравнению (П.2) можно определить Я,. Она равна яаЮ- см, т. е. соизмерима с размерами атомов, благодаря чему осуществляется дифракция электронов, тогда как для частицы большой массы, например мячика в 50 г, вращающегося со скоростью 25 см/с, см, т. е. Я несоизмеримо меньше размера мячика и волновая природа его не может быть обнаружена эксперимситалыю. Поэтому во внимание принимаются только волновые свойства микрочастиц. [c.31]

После открытия М. Планком и А. Эйнштейном квантования энергии физики вплотную столкнулись с проблемой корпускулярно-волнового дуализма. С одной стороны, свет обладает всеми свойствами волны имеет определенную частоту, длину волны, изменяет плоскость колебаний и т. д. С другой стороны, свет оказывает давление, вызывает фотоэлектрический эффект, наконец, его энергия изменяется не непрерывно, а дискретно, т. е. ведет себя как совокупность мельчайших частиц — квантов, аналогичных материальным атомам (корпускулам). [c.77]

Исследование природы химической связи является центральной проблемой всей теоретической химии Изучение строения и реакционной способности вещества дает богатую информацию о характере взаимодействия между атомами в молекуле, способствуя все более углубленному моделированию химических процессов Обобщение экспериментальных данных приводит на определенных этапах развития химии к теоретическим концепциям, которые наряду с чисто познавательным аспектом имеют и громадное практическое значение, так как позволяют вести исследование более целенаправленно Однако только с созданием аппарата квантовой механики — науки о движении микрочастиц (атомов, ядер, электронов и т д ) — ранее существовавшие теории химической связи получили естественное объяснение Современная квантовая химия является частью квантовой механики, в основе которой лежит представление о корпускулярно-волновом дуализме микрочастиц Если раньше электрон рассматривался как точечная частица, положение и скорость которой в принципе можно точно установить, то в дальнейшем было установлено, что электрон может обладать также и волновыми свойствами (например, мы можем при определенных условиях наблюдать дифракцию электронов) [c.56]

Корпускулярно-волновой дуализм [c.391]

Частицы проявляют корпускулярно-волновой дуализм. [c.392]

Один из создателей квантовой механики. Исходя из идеи Л. де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме, разработал теорию движения микрочастиц — волновую механику, в основу которой положил выведенное им (1926) волно- [c.580]

При столкновении квантов излучения и электронов из-за их корпускулярно-волнового дуализма закон взаимодействия таков, что происходит изменение параметров как квантов, так и электронов. Часть энергии кванта переходит к электрону, который приобретает, таки.м образом, дополнительный импульс и, следовательно, переходит в иное энергетическое состояние. Ни луч света на предмет в комнате, ни луч радара яа самолет заметного воздействия не оказывают. Поглощение же кванта света электроном меняет его импульс и соответственно энергетическое состояние (как если бы луч карманного фонарика сдвинул предмет в комнате), У отраженного от электрона излучения уменьшается частота и увеличивается длина волны рассеянного света. Луч, вернувшись к наблюдателю, может сообщить о местонахождения электрона, по не о скорости его движения. Если задаться целью определить точно энергию электрона, то нужно применить кванты [c.48]

Современная теория химической связи одновременно есть и теория строения молекул и кристаллов. Так же как и теория строения атомов, она базируется на квантовой механике молекулы, как и атомы, построены из Лдер и электронов, и теория химической связи должна учитывать корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. [c.79]

Гипотеза де Бройля. Началом нового этапа развития теории атома послужили представления Луи де Бройля о двойственной природе " движения микрообъектов, в частности электрона. В 1924 г. он выступил с поразительной по смелости гипотезой, в соответствии с которой корпускулярно-волновой дуализм присущ всем без исключения видам материй. Причем количественное соотношение между волновыми и корпускулярными свойствами атом-но-молеку./1ярных частиц подобно установленному ранее для фотонов, т. е. [c.46]

Поля распространяются в пространстве в виде волн — световых, звуковых, гравитационных и т. д. Французский ученый Луи де Бройль ввел представление о том, что каждой материальной частице (корпускуле, лат. orpus ula — тельце) соответствует своя волна. Так возникло ныне признанная всеми теория корпускулярно-волнового дуализма (лат. duo — два, dualis — двойной, двойственный). Например, электрон при определенных условиях обнаруживает волновые свойства. Это доказано экспериментально путем дифракции электронов. Созданы электронные микроскопы, позволяющие достигать увеличения во много сотен тысяч раз и дающие возможность изучать строенне мельчайших образований (например, вирусов) и даже молекул. [c.7]

Волновая механика. Классическая механика И. Ньютона, как известно, изучает законы движения макротел (греч. такгоз — большой, крупный). В этом случае всегда можно одновременно и точно определить как местонахождение тела в пространстве (т. е. его координаты), так и скорость его перемещения. Следовательно, имеется полная возможность установить и траекторию пути. Корпускулярно-волновой дуализм материальной системы имеется и в этом случае, но он выражен очень од1Юсторонне. Так, например, у частицы массой всего в 1 г, движущейся со скоростью 5 м/с, длина дебройлевской волны, согласно подсчету по формуле (1-1), составляет всего лишь X = =- 1,3-10 м. Такие пренебрежимо малые значения X характерны вообще для всех макротел, и их волновые свойства практически ничем себя не проявляют. Вот почему эти свойства не находят отражения ни в одном из уравнений классической механики. [c.32]

Свет нельзя рассматривать только как волны, но в то же время и нельзя объяснить все световые эффекты на основе одной корпускулярной теории и в том и другом случае ускользают от рассмотрения важнейшие свойства света. Остается только одно— рассматривать излучение как явление, обладающее одновременно свойствами и корпускулы и волны так в физике утвердилось по- ятие корпускулярно-волнового дуализма излучения. Свет распространяется как БОлноБое движение, но его поглощение атомами вещества происходит как взаимодействие частиц. Однако раз поглощение энергии атомами происходит порциями, следовательно, энергия самих атомов меняется не постепенно, а тоже порциями, т. е. скачкообразно, и их энергетическое состояние имеет ряд пре- рывных значений или, как говорят, квантуется. [c.45]

Из-за корпускулярно-волнового дуализма невозможно одновременное точное определение энергии электрона и его местоположения. Разберем эту особенность микрочастиц более подробно. Допустим, решено строго зафиксировать положение электрона. Для наблюдения за ним необходимо использовать какой-то источник излучения, подобно тому, как для определения положения предмета в темной комнате нужен луч карманного фонарика, а для определения положения самолета — луч радара. Определение будет тем более точным, чем короче длина волны падающего на электрон излучения. Лучш е всего подходят ультравысокочастотные лучи. Их кванты, однако, будут обладать значительной энергией E—hv, тем более высокой, чем больше их частота и короче длина волны. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология