yoki noaniqlik munosabatlari deyiladi. Agar birinchi tengsizlikda
x 0 bo‘ lsa,
Px
yoki
Px
0 bo‘ lsa,
x bo‘ladi.
Qolgan ikki tengsizlikda ham shunday bo‘ladi. Binobarin, zarra koordinatasini katta aniqlik bilan o‘lchasak, uning impulsini aniqlashdagi xatolik keskin ortib ketadi yoki aksincha.
Demak, bir vaqtning o‘zida zarra koordinatasini va impulsini kvant fizikasida katta aniqlik bilan o‘lchab bo‘lmas ekan. Bu esa Geyzenberg tengsizliklari yoki noaniqlik munosabatlarining fizik mazmunidir. Geyzenberg tengsizliklaridan esa kvant fizikasida yoki mexanikasida trayektoriya tushunchasi o‘rinli emasligi kelib chiqadi. Bu esa o‘z navbatida atomning yadroviy planetar modeliga tuzatma kiritishni taqozo qiladi. Ushbu tuzatmani hisobga olgan holda hozirgi zamon atom tuzilishi modeli quyidagicha: atom uning asosiy massasini tashkil etgan yadrodan va uning atrofida qandaydir trayektoriyaga ega bo‘lgan orbita bo‘ylab harakatlanuvchi elektr- onlardan iborat. Elektronlar trayektoriyalarining ichida ehtimoli katta bo‘lgan trayektoriya—elliptik traektoriyadir.
Yadro atrofida doiraviy orbita bo‘ylab harakat qilayotgan elektronning yadroga qulab tushmasligini Geyzenberg tengsizligi asosida quyidagicha tushuntirish mumkin. Agar elektron yadroga
qulab tushsa, elektronning koordinatasi aniq va x 0 bo‘ladi.
U holda Px . Unda elektronning kinetik energiyasini aniq-
lashdagi xatolik T
P 2 2
( )
2 m
ga teng. Kinetik energiyasini
aniqlashdagi xatolik T
2 bo‘lgan elektronning kinetik ener-
giyasi haddan tashqari katta bo‘ladi. Bunday katta kinetik energiyaga ega bo‘lgan elektron hech qachon yadroga qulab tushmaydi.
Mikrozarralar dunyosining o‘ziga xos xususiyatlaridan biri — diskret energetik sathlarning mavjudligidir. Bunday holatlarning mavjudligi klassik mexanika uchun yot tushuncha bo‘lib, uning yordamida bunday holatlarni hech qaysi yo‘l bilan hosil qilib
bo‘lmaydi. Mana shunday holatlarning mavjudligini kvant mexanikasi tushuntirib beradi. Demak, klassik fizika qonunlarini mikrozarralar dunyosiga qo‘llab bo‘lmas ekan, mikrozarralar dunyosini va ularning harakatlarini faqatgina kvant fizikasi asosidagina tushuntirish mumkin ekan. Kvant mexanikasi esa kvant fizikasining matematik apparatidir.
Diskert holatlarning mavjudligini kvant mexanikasining asosiy tenglamasini — Shredinger tenglamasini yechib hosil qilish mum- kin. Bu tenglamani birinchi bo‘lib, 1926- yilda Avstriya fizigi Ervin Shredinger (1887—1961) hosil qilgan. Shredinger tenglamasi v<c tezliklardagi kvant hodisalarini xarakterlaydi. Yorug‘lik tezligiga yaqin tezliklardagi relyativistik kvant hodisalarini Dirak tenglamasi yordamida tushuntiriladi. Kvant mexanikasining asosiy masalasi — Shredinger yoki Dirak tenglamalarini konkret kvant sistemalari: atom, yadro va hokazolar uchun yechimini topishdan iboratdir. Kvant mexanikasida zarralarning mikrodunyodagi harakati haqidagi ma’lumotlarni Shredinger tenglamasining yechimi bo‘lgan (psi) to‘lqin funksiya yordamida olish mumkin. U mikrodunyodagi zar- ralarning holat funksiyasi hisoblanib, zarralarning kvant holatlari bo‘yicha taqsimotini aks ettiradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |