Cтраница 1
Квантовомеханическая система с хорошо определенным импульсом имеет в качестве своего классического образа волну. [1]
Квантовомеханическая система в некотором стационарном состоянии ( например, собственное состояние энергии Лл двухатомной молекулы ( осциллятора)) остается в этом состоянии до тех пор, пока на нее не подействуют внешние силы. На практике на любую кван-товомеханическую систему действуют слабые внешние силы, такие как внешние электромагнитные поля или внутренние электромагнитные поля, возникающие из-за движения зарядов внутри системы. Под действием таких сил состояние подвержено изменениям. Если система имеет дискретный набор состояний ( например, энергетические уровни осциллятора), то слабое внешнее возмущение не изменяет этих состояний ( точнее, изменяет уровни на пренебрежимо малую величину), но система может скачком переходить из одного состояния в другое. [2]
Пусть квантовомеханическая система с гамильтонианом Н - Н0 v, где v - малое возмущение, описывающее процессы диссипации энергии, взаимодействует с падающей плоской монохроматической электромагнитной волной. [3]
Свойства квантовомеханических систем, как показано, принципиально отличаются от свойств систем, подчиняющихся классической механике. [4]
Для квантовомеханической системы, заключенной в конечном еме, доступен дискретный набор состояний, и можно говорить о квантовых состояний Аи в заданном интервале значений энергии или других физических параметров. [5]
Свойства квантовомеханической системы, состоящей из большого числа тождественных частиц, по существу определяются приведенным выше постулатом. Очень полезный и удобный метод, позволяющий удовлетворить требованиям этого постулата, - метод вторичного квантования ( см. например, [119]); в рамках этого метода система описывается с помощью так называемых операторов рождения и уничтожения. [6]
Рассмотрим квантовомеханическую систему, состоящую из иона ( находящегося в электрическом поле напряженности F), свободных электронов и поля излучения. [7]
В квантовомеханической системе многих взаимодействующих частиц движение любой частицы сложным образом взаимосвязано с движением всех остальных частиц системы. Вследствие этого каждая частица не находится в определенном состоянии и не может быть описана с помощью своей одночастичной волновой функции. Состояние системы в целом описывается волновой функцией, зависящей от координатных и спиновых переменных всех частиц системы. Исходное предположение метода самосогласованного поля состоит в том, что для приближенного описания системы можно ввести волновые функции для каждой частицы системы. При этом взаимодействие с другими частицами приближенно учитывается введением поля, усредненного по движению остальных частиц системы с помощью их одночастичных волновых функций. Одночастичные волновые функции должны быть согласованными в том смысле, что, с одной стороны, они являются решением уравнения Шредингера для одной частицы, движущейся в среднем поле, создаваемом другими частицами, а с другой - эти же одночастичные волновые функции определяют средний потенциал поля, в котором движутся частицы. Термин самосогласованное поле связан с этим согласованием. [8]
При изучении квантовомеханических систем встречаются спектры разнообразного вида: спектр может быть дискретным ( прерывным); он может быть непрерывным; возможен смешанный спектр, состоящий из области дискретных значений и области непрерывных значений. [9]
Указанные аналогии квантовомеханических систем с колеблющим-ися системами классической механики носят внешний характер и не должны пониматься в прямом смысле. Как мы уже отмечали, в действительности элементарные частицы не являются ни частицами классической физики, ни волнами. Они обладают собственной, своеобразной природой, не сводимой ни к природе макроскопических частиц, ни к природе волн, рассматриваемых в классической механике. [10]
Для многих квантовомеханических систем большинство матричных элементов D равно нулю, так что существуют очень серьезные ограничения на возможные переходы. Правила, устанавливающие такие ограничения, называются правилами отбора. [11]
При изучении квантовомеханических систем встречаются спектры разнообразного вида: спектр может быть дискретным ( прерывным); он может быть непрерывным; возможен смешанный спектр, состоящий из области дискретных значений и области непрерывных значений. [12]
Атомные ядра представляют сложные квантовомеханические системы, построенные из двух сортов строительных кирпичей: из протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны в ядре связываются внутренними силами ядерного взаимодействия, между протонами существует также электромагнитное взаимодействие. Над выяснением устройств ядра из этих первокирпичиков и законов ядерного взаимодействия упорно работают физики начиная с 1932 г. Возникшие при этом трудности можно свести к следующему. [13]
Атомные ядра представляют сложные квантовомеханические системы, построенные из нуклонов того и другого сорта ( р, п), удерживаемых вместе специфическими силами притяжения. Лишь ядра водорода XHX состоят из одного протона. Однако такое ядро, лишенное электрического заряда, не способно иметь электронную оболочку. Кроме этих случаев, неизвестны атомные ядра, построенные только из одних нейтронов или протонов. [14]
Для классификации состояний квантовомеханической системы, как отмечалось в § 1.1, нужно знать неприводимые представления группы ее симметрии. [15]