МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ
Державні освітні установи ВИЩОЇ НАУКИ
Кемеровський державний університет
Математичний факультет
РЕФЕРАТ
"Сучасні проблеми квантової механіки"
студента 5 курсу
Ткаченко Івана Сергійовича
Спеціальність 010501 - "Прикладна математика та інформатика "
Кемерово 2010
ВСТУП
У історії розвитку фізики було чимало революцій, кардинально змінювали наукову парадигму і погляди вчених на методи пізнання і устрій світу. Однак те, що сталося з природознавством у першій чверті XX століття, не було черговою зміною основних законів. Якщо раніше всі в навколишньому світі було передбачувано, то з появою квантової механіки він став випадковим. Ми постараємося розібратися, як ж вплинула квантова механіка на подальший розвиток науки. Розглянемо основні аспекти та головні проблеми квантової механіки, які мають місце бути в даний час.
ПРЕДМЕТ Квантової механіки
Квантова механіка - теорія, встановлює спосіб опису і закони руху мікрочастинок (елементарних часток, атомів, молекул, атомних ядер) і їх систем (наприклад, кристалів), а також зв'язок величин, що характеризують частки і системи, з фізичними величинами, безпосередньо вимірюваними в макроскопічних дослідах.
Закони квантової механіки складають фундамент вивчення будови речовини. Вони дозволили з'ясувати будову атомів, встановити природу хімічного зв'язку, пояснити періодичну систему елементів, зрозуміти будову ядер атомних, вивчати властивості елементарних частинок. Оскільки властивості макроскопічних тіл визначаються рухом і взаємодією частинок, з яких вони складаються, закони квантової механіки лежать в основі розуміння більшості макроскопічних явищ. Квантова механіка дозволила, наприклад, пояснити температурну залежність і обчислити величину теплоємності газів і твердих тіл, визначити будову і зрозуміти багато властивостей твердих тіл (Металів, діелектриків, напівпровідників). Тільки на основі квантової механіки вдалося послідовно пояснити такі явища, як феромагнетизм, надтекучість, надпровідність, зрозуміти природу таких астрофізичних об'єктів, як білі карлики, нейтронні зірки, з'ясувати механізм протікання термоядерних реакцій в Сонце і зірки. Існують також явища, в яких закони квантової механіки безпосередньо проявляються в поведінці макроскопічних об'єктів.
Ряд найбільших технічних досягнень 20 в. заснований по суті на специфічних законах квантової механіки. Так, квантово-механічні закони лежать в основі роботи ядерних реакторів, обумовлюють можливість здійснення в земних умовах термоядерних реакцій, проявляються у ряді явищ в металах і напівпровідниках, що використовуються в новітній техніці, і т.д. Фундамент такої бурхливо розвивається області фізики, як квантова електроніка, складає квантово...
