Дипломные работы, курсовые проекты на заказ, контрольные работы на заказ | ||
Статистика – коллективное свойство системы взаимодействующих частиц, связанное с неразличимостью частиц и вероятностным характером описания состояний системы в квантовой механике. Определение этого понятия будет дано ниже. Статистика проявляется для систем, состоящих из не менее двух одинаковых микрочастиц. Одинаковые микрочастицы имеют равные массы, электрический заряд, спин и другие характеристики, с помощью которых отличают микрочастицы одного сорта от микрочастиц другого сорта. Нельзя пронумеровать микрочастицы одной природы, чтобы можно было следить за движением каждой из них вдоль соответствующей траектории, уже хотя бы потому, что понятие траектории в квантовой теории теряет смысл. Поэтому вводится понятие тождественности частиц, согласно которому все одинаковые частицы, образующие данную квантовомеханическую систему, оказываются абсолютно неразличимыми. Если в системе тождественных частиц поменять местами две частицы, то перестановка частиц не приведет ни к каким изменением в состоянии системы и не может быть экспериментально обнаружена.
Пусть имеется простейшая система из двух тождественных частиц. Состояние каждой из частиц в пространстве задается тремя координатами и проекцией спина на выбранную ось. Обозначим эти состояния каждой из частиц как ζ1 и ζ2 соответственно. Такая система описывается волновой функцией ψ(ζ1,ζ2). В силу принципа тождественности частиц, состояния системы, получающейся в результате простой перестановки обеих частиц, должно быть физически эквивалентным исходному состоянию. В квантовой механике доказывается, что
|
ψ(ζ2,ζ1) = ± ψ(ζ1,ζ2). |
(1.11.1) |
Таким образом, при перестановке частиц волновая функция системы либо не меняется, либо меняет свой знак. Функцию, которая не меняет свой знак при перестановке пары частиц, называют симметричной, в противном случае – антисимметричной. Эти же свойства обобщаются на системы, включающие более двух тождественных частиц.
Такое свойство тождественных частиц по отношению к перестановкам называется статистикой.
Вид симметрия волновой функции определяется физической природой частиц и не зависит ни от энергии взаимодействия между частицами, ни от наличия внешних полей.
Электрон в поле кулоновского
центра Задача об атоме водорода – одна из фундаментальных проблем квантовой
механики, успешное решение которой способствовало дальнейшему развитию В атомной
и ядерной физике для выражения масс атомов и атомных ядер используется специальная
единица - атомная единица массы. Атомная единица массы (a.е.м. или u) это единица
массы, равная 1/12 массы атома изотопа углерода 12C: Явления
переноса в термодинамически неравновесных системах В термодинамически неравновесных
системах возникают особые необратимые процессы, называемые явлениями переноса,
в результате которых происходит пространственный перенос энергии, массы, импульса.
К явлениям переноса относятся теплопроводность (обусловлена переносом энергии),
диффузия (обусловлена переносом массы) и внутреннее трение (обусловлено переносом
импульса). Для простоты ограничимся одномерными явлениями переноса. Систему отсчета
выберем так, чтобы ось х была ориентирована в направлении переноса.
Строение и общие свойства
атомных ядер Ядерная
физика Электрические цепи в
постоянного и переменного тока
| |