Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вакарчук І.О. Квантова механіка

.pdf
Скачиваний:
330
Добавлен:
14.02.2016
Размер:
5.24 Mб
Скачать

ПIСЛЯМОВА

На цьому завершуємо виклад квантової механiки. Багато цiкавих проблем залишилось нерозглянутими, деяких питань ми лише торкнулись у надiї зацiкавити Читача; є питання, якi сьогоднi можливо розглянути лише в спецiальних курсах. Однак Читач, який засвоїв цей матерiал, терпеливо i мужньо пройшовши його вiд початку до кiнця, здобуде достатньо глибоке розумiння квантовомеханiчних законiв, за допомогою яких Природа керує всiм тим, що ми спостерiгаємо навколо себе.

Автор мав спокусу (якої не позбувся й тепер) завершити книжку спецiальним обговоренням фiлософських проблем основ квантової механiки, виклавши свої погляди, хоча достатньою мiрою вони представленi в рiзних мiсцях цього пiдручника. Таке обговорення, мабуть, найкраще проводити як дискусiї, у результатi яких можна дiйти до тоншого розумiння того, чому саме так улаштований Наш Свiт. Зазначимо, що автор далекий вiд тiєї думки, нiби вичерпно пiзнавати навколишнiй свiт можна лише послiдовним нарощуванням логiчних зв’язкiв у виглядi тверджень та рiвнянь. Є iншi пiдходи, якi не потребують мови рiвнянь, а використовують, наприклад, засоби мистецтва. Цi рiзнi шляхи взаємодоповнювальнi. Саме тому ми намагались проводити порiвняння рiзних явищ, що описуються квантовомеханiчними законами та законами класичної фiзики, наводили аналогiї з iсторiї, музики, мистецтва. . . Тут ми стикаємось iз вiдомою проблемою двох культур, iз взаємодiєю образного та логiчного мислення.

. . . Можливо, Природа “пiдсовує” нам лише те, що ми хочемо побачити. Можливо, справжнє розумiння вона вiддаляє на межу можливостей нашого розуму, де воно лише мерехтить. Але важливим є те, що просте слово “цiкаво” керує нами в нестримному прагненнi пiзнати всю її Красу.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛIТЕРАТУРИ

[1]Давыдов А. С. Квантовая механика / A. C. Давыдов. Москва : Наука, 1973. 704 c.

[2]Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики / Д. И. Блохинцев. Москва : Наука, 1983. 664 c.

[3]Юхновський I. Р. Квантова механiка / I. Р. Юхновський. Київ : Либiдь, 1995. 352 с.

[4]Глауберман А. Ю. Квантова механiка / А. Ю. Глауберман. Львiв : Вид-во Львiв. ун-ту, 1962. 507 с.

[5]Федорченко А. М. Теоретична фiзика : у 2 т. / А. М. Федорченко. Київ : Вища школа, 1993. Т. 2. 415 c.

[6]Соколов А. А. Квантовая механика / А. А. Соколов, И. М. Тернов, В. И. Жуковский. Москва : Наука, 1979. 529 c.

[7]Ландау Л. Д. Квантовая механика. Нерелятивистская теория / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Москва : Наука, 1989. 767 с.

[8]Дирак П. А. М. Принципы квантовой механики / П. А. М. Дирак. Москва : Наука, 1979. 408 с.; Основы квантовой механики / П. А. М. Дирак. Москва ; Ленинград : Гос. техн.- теор. изд-во, 1932. 323 с.

[9]Фок В. А. Начала квантовой механики / В. А. Фок. Москва : Наука, 1976. 376 с.

[10]Ферми Е. Квантовая механика : конспект лекций / Е. Ферми.Москва : Мир, 1968. 366 с.

862

[11]Шифф Л. Квантовая механика / Л. Шифф. Москва : Издво иностр. лит., 1959. 475 с.

[12]Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике : в 9 т. / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Москва : Мир, 1966. Т. 8, 9. 526 с.

[13]Фейнман Р. Квантовая механика и интегралы по траекториям / Р. Фейнман, А. Хибс. Москва : Мир, 1968. 382 с.

[14]Бом Д. Квантовая теория / Д. Бом. Москва : Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1961. 728 с.

[15]Левич В. Г. Курс теоретической физики : в 2 т. / В. Г. Левич, Ю. А. Вдовин, В. А. Мямлин. Москва : Наука, 1971. Т. 2.936 с.

[16]Зоммерфельд А. Строение атома и спектры / А. Зоммерфельд. Москва : Изд-во иностр. лит., 1957. Т. 2. 696 с.

[17]Мессиа А. Квантовая механика : в 2 т. / А. Мессиа. Москва : Наука, 1978.

[18]Нейман Й. Математические основы квантовой механики / Й. Нейман. Москва : Наука, 1964. 366 с.

[19]Грин Х. Матричная квантовая механика / Х. Грин. Москва : Мир, 1968. 164 с.

[20]Базь А. И. Рассеяние, реакции и распады в нерелятивистской квантовой механике / А. И. Базь, Я. Б. Зельдович, А. М. Переломов. Москва : Наука, 1971. 544 с.

[21]Кемпфер Ф. Основные положения квантовой механики / Ф. Кемпфер. Москва : Мир, 1967. 392 с.

[22]Збiрник задач з квантової механiки / I. О. Вакарчук, Т. В. Кулiй, О. В. Кнiгiнiцький, В. М. Ткачук. Львiв : Львiв. ун-т, 1996. 32 с.

863

[23] Сборник задач по теоретической физике / Л. Г. Гречко, В. И. Сугаков, О. Ф. Томасевич и др. Москва : Высшая школа, 1972. 336 с.

[24]Флюгге З. Задачи по квантовой механике : в 2 т. / З. Флюгге.

Москва : Мир, 1974.

[25]Иродов Е. И. Сборник задач по атомной и ядерной физике / Е. И. Иродов. Москва : Наука, 1966. 370 с.

[26]Галицкий В. М. Задачи по квантовой механике / В. М. Галицкий, Б. М. Карнаков, В. И. Коган. Москва : Наука, 1981.

323 с.

ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК

Абсолютно чорне тiло 14, 509 Адiабатична гiпотеза 549 Адiабатичне наближення 698, 700 Адiабатичний iнварiант 264 Амплiтуда розсiяння 817, 823,

825, 829

Анапольне випромiнювання 525 Антисиметрична хвильова

функцiя 654, 657 Античастинки 619

Бозе-конденсат 658, 661 Бозони 53, 105, 572,

654, 655 Бора–Зоммерфельда

умова квантування 580 Бора магнетон 524, 619 Борiвський радiус 357, 369 Борнiвське наближення 825, 830

839, 845 Бра-вектор 140

Вакуумний стан 198, 202, 489, 495, 558

Валентнiсть 717

Ван дер Ваальса сили 707, 724 Векторний потенцiал 31, 48

164, 484, 491

Вектор поляризацiї 486, 545, 760 Вектор стану 44, 492, 495 i далi Вiкове (секулярне) рiвняння 147 Вiна закон 14

Вiрiалу теорема 175, 375узагальнена 192 Виродження спектра 127

ВКБ наближення 254 Водневий зв’язок 724

Гамiльтона рiвняння 31, 155, 169, 487

Гамiльтона–Якобi рiвняння 31, 254

Гамiльтонiан 87, 112, 576, 585, 627, 641, 688, 850 i далi

Гелiй орто-, пара674 Гетерополярний хiмiчний зв’язок

707

Гомеополярний хiмiчний зв’язок 707

Групова швидкiсть 57 Гюйґенса принцип 34

Ґалiлея перетворення 567 Ґауссiвський контур 847 Ґiромагнiтне спiввiдношення 619

Де Бройля гiпотеза 25, 32, 46, 161

довжина хвилi 25, 241, 265

хвиля 25, 111 Девiссона–Джермера дослiд 27, 35 Дейтрон 323

Детермiнiзм лапласiвський 42 Дипольне електричне

випромiнювання 513, 514, 525 Дипольне магнiтне

випромiнювання 525, 531 Дипольний електричний

момент 332, 438, 545 Дипольний магнiтний

момент 524

Дипольнi переходи 521, 525 Дисперсiя 58, 494, 553 Диференцiальний перерiз

розсiяння 479, 562, 820, 824, 828, 840 i далi

Дiрака дельта-функцiя 76, 79, 82 Довгохвильове наближення 548 Довжина розсiяння 824 Додаткова фаза 835

Дуалiзм корпускулярно-хвильовий 38

Енiон 660

Ефект Ааронова–Бома 48

Зеємана 641

Казимира 497

Штарка 438

865

Закон збереження енерґiї 23, 167, 312, 474

535, 559 i далi

iмпульсу 849

моменту iмпульсу 269

Стефана–Больцмана 14, 21

Iмпульсне зображення 140, 572 Iндекс зображення 139, 140, 204стану 139, 144, 405, 658

Iнтеґрал перекриття 704, 710 Iнтерференцiя 37, 40

Йонний зв’язок 723

Канонiчно спряженi величини 29, 118, 175, 269

Квадрупольне випромiнювання 525, 527

Квазiстацiонарнi стани 171, 532, 535, 535, 536

Квантова брахiстохрона 123, 472, 649

Квантова криптографiя 30, 773 Квантований простiр 787 Квантова телепортацiя 30, 71, 93,

749, 755, 759, 761 i далi Квантове число азимутальне 270

головне 271, 359, 373, 381, 582, 641 i далi

магнiтне 367, 643

орбiтальне 359, 373, 393, 520, 580, 646 i далi

радiальне 270, 359, 373, 376, 380, 394 i далi

Квантовий комп’ютер 30перехiд 532, 609, 611

Кватернiон 316

Кеплера проблема 367, 575, 580, Кет-вектор 140

Клонування станiв 775 Кляйна–Ґордона–Фока рiвняння

29, 570, 573, 575 i далi Ковалентний хiмiчний зв’язок

337, 707, 715

Когерентнi стани 137, 203, 206

Коефiцiєнт вiдбивання бар’єра 234, 239

прозоростi 234, 241, 247 Компактифiкованi вимiрностi

382, 398

Комптонiвська довжина 571 Комутатор 106, 786, 292, 297,

522 i далi

Координатне зображення 140, 142, 187, 258, 289, 409, 494 i далi

Кореляцiя квантова 756 Кратнiсть виродження 355, 367,

435

Кулонiвський iнтеґрал 673, 674, 676, 704, 712 i далi

Лаґерра полiном 355, 464 Ланде множник 644

Лежандра полiном 306, 310, 390, 836

Лемба зсув 630, 633

Лiнiйний оператор 103, 105, 150 Лоренца пертворення 47, 586

Матриця розсiяння 471 Матрицi Дiрака 584, 586

Паулi 147, 315, 591, 636, 772 Матричний елемент 143, 144, 148,

178, 201, 297, 323, 405, 439, 680 i далi

Метод Томаса–Фермi 690

Фейнмана 276, 859 Молекула водню 701 Момент iмпульсу 25, 287, 328

кiлькостi руху 24, 259,

287, 293, 313, 595, 612 i далiкутовий 288

Наближення Борна–Оппенгаймера 700

Наногетеросистема 120 Напрямленiсть хiмiчного зв’язку

371 Нейтрино 65

Неперервний спектр 126, 128, 171 372, 831 i далi

866

Нормування хвильової функцiї 44, 227 i далi

Нульова енерґiя 496, 497задача 400, 402

Нульове наближення 399, 417, 438, 576, 627, 667, 708 i далi

Нульовi коливання 96, 171, 191 495, 620 i далi

Ньютона рiвняння 31, 156, 249, 253, 382, 568

Обмiнна енерґiя 62, 68, 148, 656 Обмiнний iнтеґрал 673, 678, 685,

704, 709 Оператор Адамара 147

iнверсiї 116, 312

стискання 115

фiзичної величини 101, 103 Оптична теорема 839

Ортогелiй 674 Ортогональнiсть хвильових

функцiй 126

Осцилятор ангармонiчний 96, 268, 406, 408, 454 i далi

гармонiчний 95, 186, 195, 267

Парагелiй 674 Парадокс Айнштайна–

Подольського–Розена 70

де Бройля 70

з котом Шрединґера 69 Параметр схований 776, 778, 783 Парастатистика 659

Паулi рiвняння 616, 619 Переходи забороненi 520, 537

спонтаннi 171, 532 Планка гiпотеза 15, 24, 489 Повний момент кiлькостi руху

294, 612, 643 Позитрон 29, 610, 655

Поляризацiя кругова 486, 518

лiнiйна 486 Поляризованiсть атома 545, 550,

554

Потенцiальний бар’єр 233, 234, 242, 247

Повна система функцiй 129 Постулати Бора 23 Правила вiдбору для електричних i магнiтних дипольних переходiв 520

квадрупольних переходiв 528

Правило квантування Бора–Зоммерфельда 25, 260, 580

сум 552 Представлення взаємодiї 179

власне 492

Гайзенберґа 176

iмпульсне 206

координатне 202

Шрединґера 176 Принцип доповнювальностi 29

Мопертюї 276

найменшої дiї 31, 67, 276, 278

невизначеностей 92, 95, 455

Паулi 609, 658

Ферма 276

Проблема двох культур 55, 678, 861

Пробна функцiя 451, 452, 453, 454 682, 687, 688 i далi

Пуассона дужки 118, 166

деформованi 120, 789

Радiальне рiвняння 341, 344, 349, 356, 377, 387, 640, 833 i далi Редукцiя хвильової функцiї 92,

773 Релея–Джинса закон 17

Рiвноважне випромiнювання 14 Робота виходу 22, 559 Ротатор 328

Самоузгоджене поле 687 Самоспряжений оператор 104,

159, 680 Середнє значення оператора 632,

679, 701

фiзичної величини 102

867

Секулярне рiвняння 147 Сила Лоренца 532

осцилятора 556 Симетрична функцiя 53, 654, 657,

714 Синґлетний стан 673, 705, 707 Спектр значень

фiзичної величини 111 Спiввiдношення невизначеностей

28, 89, 131, 493, 786 i далi Спiн 312

Спiнор 599, 612, 616 Спiн-орбiтальна взаємодiя 620 Сплутанi стани 749, 667, 756, 761 Спонтанне випромiнювання 171,

513

Стани симетричнi

й антисиметричнi 757 Статистика Боза–Айнштайна

203, 655

Фермi–Дiрака 245 Стацiонарнi стани 170 Стиснуте свiтло 494 Ступiнь йонностi зв’язку 723 Сума станiв 509 Суперсиметрiя 211, 572 Сферична функцiя 311, 517

Схованi параметри 39, 776, 778, 783

Темна енерґiя 65

матерiя 65, 100 Тензор поляризованостi 550 Теорiя Бора 23

Дiрака 29, 139, 594, 595

збурень 399, 406, 434, 467, 537, 576, 660 i далi

Томаса “половинка” 625 Тонка структура 100, 578, 582,

633, i далi

Точка повороту 233, 247, 257, 261, 581 i далi

Триплетний стан 673, 674, 706 Тунельний ефект 51

Джозефсона 51, 634

Умова застосовностi теорiї

збурень 405, 443

Унiтарнi перетворення 127, 592

Фазова траєкторiя 264, 267

об’єм 691

швидкiсть 26, 161 Факторизацiї метод 208, 377 Фермiон 53, 655

Флюктуацiї 428, 495, 572, 631 Формула Бардiна–

Купера–Шрiффера 434

Брейта–Вiґнера 838, 851

Планка 18, 21, 509

Резерфорда 479, 828 Фотоефект 22, 489, 557 Фотон 22, 69, 489, 507 i далi Фраунгоферовi лiнiї 512 Функцiя Ґрiна 820

Ейрi 226, 258

Циклоїдальний маятник 122, 273

Частота переходу 179, 370 Чорної дiри

гамiльтонiан 123

основний стан 458

Ширина спектральної лiнiї 496, 532, 536

Шрединґера рiвняння 26, 155, 162, 181, 187, 224, 284, 341, 345, 431, 533 i далi

Штарка ефект лiнiйний 439квадратичний 439

Явище биття 43, 68, 678 Ядерний квадрупольний

резонанс 332

CP -iнварiантнiсть 322

EPR-пара 71, 748, 750, 760 EXAFS-спектроскопiя 564 RSA-код 774

SUSY 211

WIMP 65

IМЕННИЙ ПОКАЖЧИК

Ааронов Я., 48 Айнштайн А., 22, 26, 28, 38, 489, 559,

567, 568, 655 Ампер А., 32 Андерсон К. Д., 29, 610 Архiмед, 167

Бабiй Б. Т., 512 Бальмер Й., 24 Бардiн Дж., 434 Барґман В., 64 Белл Дж., 39, 778 Бессель Ф.–В., 32 Блекетт П., 610

Боголюбов М. М., 859 Больцман Л., 14, 19 Больяї Я., 783 Бом Д. Дж., 48

Бор Н., 23–25, 29, 136, 360 Борн М., 23, 26–28, 37, 44, 825 Бозе С., 203, 655

Брiллюен Л., 254

Бройль Л. де, 25, 26, 46, 70 Буняковський В. Я., 90

Ван Гов Л., 844 Ватсон Д., 246 Вейль Г., 28, 117, 610 Вентцель Г., 254 Вiльсон К., 416

Вiльсон Р. В., 246, 539 Вiльсон В., 25

Вiмен К., 660 Вiн В., 14

Вiнер Н., 28

Гайдеґґер М., 409 Гайзенберґ В., 27, 28, 89, 179, 313, 472,

663 Гайтлер В., 702

Гамiльтон У. Р., 276, 316 Гартрi Д. Р., 687 Гельмгольц Г. Л. Ф., 276 Герц Г., 22 Герман Ґ., 39 Геродот, 167

Гiльберт Д., 28 Гюйґенс Х., 32

Ґайґер Г., 248 Ґалiлей Ґ., 31, 32, 117 Ґамов Г. А., 246 Ґаудсмiт С., 313 Ґаусс Ґ., 783 Ґлаубер Р., 137, 204 Ґордон Дж., 29 Ґрассман Г., 655 Ґрiн Г., 208

Ґюрнi Р., 246

Дебай П., 23, 25, 26 Декарт Р., 258 Девiссон К., 27, 35 Джеффрiс Г., 254 Джермер Л., 27, 35

Джозефсон Б. Д., 51, 52, 634

Дiрак П. А. М., 27–29, 50, 66, 140, 160, 276, 468, 582, 593, 609, 611, 612, 655

869

Еверетт Г., 93 Евклiд, 167 Еддiнґтон А. С., 634 Ейлер Л., 276

Ейрi Є. Б., 258

Еренфест П., 169, 249, 264 Ерстед Х., 32

Есакi Л., 52 Етвеш Р., 32

Живер I., 52

Зоммерфельд А., 25, 578, 582

Йордан П., 28 Йост Р., 416

Калуца Т., 398 Кант I., 381 Карман Т., 23 Казимир Г., 497 Кеплер Й., 24, 31 Кеттерле В., 660 Кiрхгоф Ґ., 14

Клаузiус Р. Ю. Е., 175 Клiффорд В. К., 584 Кляйн O., 29 Кондон Е., 246 Коперник М., 31 Корнелл Е., 660

Крамерс Г. А., 254, 313 Крiк Ф., 246

Кронiґ Р., 313 Кулон Ш., 32 Купер Л., 434 Курльбаум Ф., 17 Кущ П., 620

Лаґранж Ж. Л., 31, 276 Ландау Л., 645 Ланде А., 644 Лаплас П. С., 42, 383 Лемб У., 630 Ленард Ф., 22

Ленц В., 383 Лобачевський М., 783 Лондон Ф., 49, 702 Льюїс Г. Н., 22, 489 Ляйбнiц Г. В., 276 Люммер О., 16

Мебiус А. Ф., 258 Мисько Е., 697 Мiлiянчук В. С., 438 Мiллiкен Р., 22

Мопертюї П.-Л. М. де, 276

Нейман Й. фон, 39 Нетер Е., 276 Неттол Дж., 248 Ньютон I., 31, 32, 167

Оппенгаймер Р., 122

Паєрлс Р., 121 Парсел Е., 531 Пастер Л., 312 Патик В., 697

Паулi В., 121, 313, 386, 655, 658 Пензiас А. А., 246, 539

Планк М., 13, 14, 18, 21, 22, 276, 489 Подольський Б., 70

Прiнґсгайм Е., 16 Пуанкаре А., 567, 568

Раман Ч., 69 Рамзауер К., 27 Релей Дж., 15, 254

Резерфорд Е., 23, 479, 817 Рiдберґ Й. Р., 357

Рiтц В., 24 Розен Н., 70 Рубенс Г., 17

Рубiнович В., 42, 527 Рунґе К., 383

Снайдер Г., 122 Сноу Ч., 678

870