ирається на квантову механіку. p align="justify"> Двоїстість властивостей електрона виявляється в тому, що він, з одного боку, має властивості частинки (має певну масу спокою), а з іншого - його рух нагадує хвилю і може бути описано певною амплітудою, довжиною хвилі, частотою коливань та ін Тому не можна говорити про будь-якої певної траєкторії руху електрона - можна лише судити про ту чи іншій мірі ймовірності його знаходження в даній точці простору. p align="justify"> Отже, під електронною орбітою слід розуміти не певну лінію переміщення електрона, а деяку частину простору навколо ядра, в межах якого ймовірність перебування електрона найбільша. Іншими словами електронна орбіта не характеризує послідовність переміщення електрона від точки до точки, а визначається ймовірністю перебування електрона на певній відстані від ядра. p align="justify"> Рівнянням де Бройля. Це було хвильове рівняння
В
Де Бройль запропонував це рівняння просто тому, що він помітив цікаву зв'язок між його рішенням і релятивістським рухом частинки. Якщо позначити через три компоненти імпульсу, а, то відповідає. При такого зв'язку між хвилями і імпульсом частинки виходила релятивістська теорія. Де Бройль постулював, що хвилі пов'язані з рухом частинки. Він зробив це до того, як Гейзенберг сформулював свою квантову механіку. Це було в 1924 р.
Виявляється хвилі були спочатку постульовано, інші рішення не розглядалися взагалі.
Я читав статтю де Бройля, але не сприйняв хвилі серйозно. Я вважав, що ці хвилі були всього лише математичним курйозом, які не мають ніякого фізичного сенсу. І тут я був неправий. А Шредінгер дійсно поставився до хвиль серйозно ... Він спробував здогадатися про правильне способі зміни рівняння (2) де Бройля, що враховує вимоги теорії відносності. І йому вдалося придумати таке рівняння
В
Це рівняння зводиться до попереднього рівняння (2), якщо електромагнітні потенціали?? покласти рівними нулю. Наскільки мені відомо, отримання цього рівняння з рівняння де Бройля було всього лише результатом здогади Шредінгера. p> Коли Шредінгер отримав це рівняння, перше, що він зробив, звичайно, було застосування його до задачі про електрон в атомі водню. Він обчислив рівні енергії водню і отримав невірний результат. Причина, через яку він прийшов до правильної відповіді, полягала в тому, що його рівняння не враховувало спина електрона. p> Шредінгер нічого не знав про це. Він виявив, що його хвильове рівняння призводило до результатів, не узгоджується з досвідом, і був дуже розчарований цим. На деякий час він навіть залишив роботу. p> Однак кількома місяцями пізніше він знову повернувся до неї і тут помітив, що якби він збавив свої претензії і просто записав своє рівняння в нерелятивістської формі, то, застосувавши його до конкретних завдань, він прийшов би до результатів, що збігається з спостерігаються всюди , крім тонкої структури водневого спектра, яка залежить від релятивістських поправок. У відсутність магнітного поля рівняння Шредінгера в нерелятивістському наближенні записується таким чином. <В
При використанні рівняння в такій нерелятивістської формі виходили результати, узгоджувалися з даними про енергетичний спектр водню. Крім дискретного спектру, що описує спектр ліній водню, виходив і безперервний спектр, відповідний розсіюванню електрона на ядрі атома водню. p> Після цього успіху, цього обмеженого успіху Шредінгера, вийшли дві квантові теорії. Одна, заснована на хвильовому рівнянні Шредінгера, і друга - теорія Гейзенберга. p> Я пам'ятаю, що коли я вперше почув про ці два квантових теоріях, я відчув помітне роздратування. Якщо у нас є одна хороша теорія, то насправді це все, чого ми хочемо. Але тут було щось занадто багато, достаток багатства. Однак незабаром Шредінгер показав, що ці дві теорії насправді еквівалентні. p> Отже Шредінгер на підставі хвильового рівняння де Бройля (не будемо змінювати термінологію Дірака) з прагнення отримати вірні результати отримав свою уравне-ня, і назвав його хвильовим, а як би ви його назвали на його місці. І тут починається вельми цікава ситуація. p> Адже насправді рівняння Шредінгера НЕ хвильове. Рішення рівняння де Бройля можна написати у вигляді
В
І це дійсно буде хвиля.
Але проблема полягає в тому що вільне рівняння Шредінгера, без величини
eA0/c
В
не допускає такого рішення. Його рішенням є
В
тільки комплексна величина, відчуваєте різницю. У рівнянні Шредінгера ми принципово не можемо опустити уявну частину і тому воно не хвильове. Рівняння Шредінгера це рівняння тільки комплексного змінного, по видимому воно взагалі не має дійсних рішень. Так що квантова механіка щось відмінне від хвильової теорії. p> У результаті роботи Шредінгера з'явилося нове поняття, хвильова функція?, яка суттєво допомогла при фізичному інтерпретації теорії. Було виявлено, що якщо ви візьмете? і правильно нормі...
