Cтраница 4
Ньютона можно определить положение и скорость тела ( или частицы) в любой следующий момент времени. При этом предполагается, что начальные координаты и скорости тел ( или частиц) могут быть заданы с любой степенью точности, зависящей лишь от качества тех приборов, с помощью которых производится измерение координат и скоростей. Из опытов, которые привели к обнаружению волновых свойств частиц вещества, и из смысла волн де - Бройля следует, что в квантовой механике задание состояния частицы должно быть иным, чем в классической механике. Из предыдущих параграфов следует, что в квантовой механике имеет смысл говорить лишь о вероятности нахождения частицы в данный момент времени в данной точке пространства, а точнее, в некотором бесконечно малом объеме AF. Отличие квантового описания состояния частицы от классического состоит в том, что максимально полным описанием состояния является задание вероятности того, что частица находится в момент времени t в бесконечно малом объеме А У. Согласно § 69.3 эта вероятность определяется квадратом амплитуды волн де - Бройля. [46]
Этот дуализм волна - частица проявляется всегда, всеми элементарными и сложными частицами. Он представляет нечто совершенно новое и ломает все границы привычного образа мышления. Оказалось, что эту трудность в рамках детерминистических теорий нельзя преодолеть и что она совместима лишь с принципиально статистической теорией. Нельзя спрашивать: Где находится частица. Нужно так ставить вопрос: Какова вероятность того, что частица находится в определенном месте. В простых случаях вероятность наличия частицы в данном месте измеряется квадратом амплитуды волны в этом месте. [47]
Однако не надо забывать, что такие явления, как интерференция и дифракция света, могут быть объяснены только на основе волновых представлений. Выясним, в каком соотношении находятся волновая и корпускулярная картины. Согласно волновым представлениям освещенность в некоторой точке no - J верхности пропорциональна квадрату амплитуды све-товой волны. С корпускулярной точки зрения освещенность пропорциональна плотности потока фотонов. Следовательно, между квадратом амплитуды световой волны и плотностью потока фотонов имеется прямая пропорциональность. Носителем энергии и импульса является фотон. Энергия выделяется в той точке поверхности, в которую попадает фотон. Квадрат амплитуды волны определяет вероятность того, что фотон попадает в данную точку поверхности. [48]