二战日本的核物理学家有哪些( 四 )


量子力学用量子态的概念表征微观体系状态 , 深化了人们对物理实在的理解 。微观体系的性质总是在它们与其他体系 , 特别是观察仪器的相互作用中表现出来 。
人们对观察结果用经典物理学语言描述时 , 发现微观体系在不同的条件下 , 或主要表现为波动图象 , 或主要表现为粒子行为 。而量子态的概念所表达的 , 则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可能性 。
量子力学表明 , 微观物理实在既不是波也不是粒子 , 真正的实在是量子态 。真实状态分解为隐态和显态 , 是由于测量所造成的 , 在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义 。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上 。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体 , 它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的 。关于远隔粒子关联实验的结论 , 也定量地支持了量子态不可分离 . 不确定性指经济行为者在事先不能准确地知道自己的某种决策的结果 。或者说 , 只要经济行为者的一种决策的可能结果不止一种 , 就会产生不确定性 。
不确定性也指量子力学中量子运动的不确定性 。由于观测对某些量的干扰,使得与它关联的量(共轭量)不准确 。这是不确定性的起源 。
不确定性 , 经济学中关于风险管理的概念 , 指经济主体对于未来的经济状况(尤其是收益和损失)的分布范围和状态不能确知 。
在量子力学中 , 不确定性指测量物理量的不确定性 , 由于在一定条件下 , 一些力学量只能处在它的本征态上 , 所表现出来的值是分立的 , 因此在不同的时间测量 , 就有可能得到不同的值 , 就会出现不确定值 , 也就是说 , 当你测量它时 , 可能得到这个值 , 可能得到那个值 , 得到的值是不确定的 。只有在这个力学量的本征态上测量它 , 才能得到确切的值 。
在经典物理学中 , 可以用质点的位置和动量精确地描述它的运动 。同时知道了加速度 , 甚至可以预言质点接下来任意时刻的位置和动量 , 从而描绘出轨迹 。但在微观物理学中 , 不确定性告诉我们 , 如果要更准确地测量质点的位置 , 那么测得的动量就更不准确 。也就是说 , 不可能同时准确地测得一个粒子的位置和动量 , 因而也就不能用轨迹来描述粒子的运动 。这就是不确定性原理的具体解释 。
波尔
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波尔 , 量子力学的杰出贡献者 , 波尔指出:电子轨道量子化概念 。波尔认为 , 原子核具有一定的能级 , 当原子吸收能量 , 原子就处于激发态 , 当原子放出能量 , 原子就跃迁至基态 , 原子能级是否发生跃迁 , 关键在两能级之间的差值 。根据这种理论 , 可从理论计算出里德伯常理 , 与实验符合的相当好 。可波尔理论也具有局限性 , 对于较大原子 , 计算结果误差就很大 , 波尔还是保留了宏观世界中 , 轨道的概念 , 其实电子在空间出现的坐标具有不确定性 , 电子聚集的多 , 就说明电子在这里出现的概率较大 , 反之 , 概率较小 。很多电子聚集在一起 , 可以形象的称为电子云 。
量子力学的诞生
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19世纪末20世纪初 , 经典物理已经发展到了相当完善的地步 , 但在实验方面又遇到了一些严重的困难 , 这些困难被看作是“晴朗天空的几朵乌云” , 正是这几朵乌云引发了物理界的变革 。下面简述几个困难:
⑴黑体辐射问题
完全黑体(空窖)在与热辐射达到平衡时 , 辐射能量密度随频率的变化有一个曲线 。W.Wien从热力学普遍理论考虑以及分析实验数据得出一个半经典的公式 , 公式与实验曲线大部分符合得不错 , 但在长波波段 , 公式与实验有明显的偏离 。这促使Planck去改进Wien的公式得到了一个两参数的Planck公式 , 公式与实验数据符合得相当好 。
⑵光电效应
由于紫外线照射 , 大量电子从金属表面逸出 。经研究发现 , 光电效应呈现以下几个特点: