Как и почему квантовая волна "взаимодействует" с веществом? Например, при прохождении через щели в материальном барьере, возникает диффракция.?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
0
1 ответ
Поделиться

Что вы называете квантовой волной? Не такого понятия в физике.

Есть квантовый объект. И его поведение описывается волновой функцией (решением уравнения Шредингера).

И вот эта волновая функция квантового объекта (скажем, электрона), записанная для эксперимента с двумя щелями, показывает, что вероятность обнаружения электрона в различных точках экрана  (квадрат модуля волновой функции) будет не одинакова, а будет представлять собой набор интерференционных полос.

Владимир Замятинотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
0
-1

Волна де Бройля. Волновая функция. Я понимаю, что она показывает вероятность, которая будет соответствовать набору интерференционных полос. Я не понимаю что значит "записать функцию для эксперимента с двумя щелями". Точнее по каким причинам нужно принять материальный барьер как препятствие для волновой функции? Что это за физический объект такой? Почему волновая функция просто не проходит через него в неизменном виде?

0
Ответить

Волна де Бройля - термин из ранних-ранних времён развития квантовой физики (когда она ещё в пелёнках была). Это понятие полностью перекрывается понятием волновой функции.

Записать функцию для эксперимента с двумя щелями означает вот что. Нужно записать уравнение Шредингера для свободного электрона и дополнить его граничными условиями, состоящими в том, что значение волновой функции внутри стенки (преграды) равно нулю - преграда непроницаема для электрона. Мы специально выбрали такой материал, например, металлическая пластина (с двумя щелями).

Волновая функция ни через что и никуда не проходит. Волновая функция - это набор закорючек на листе бумаги (формула). Она позволяет рассчитать, где и с какой вероятностью может быть обнаружен электрон.

0
Ответить
Ещё 5 комментариев

Владимир, простите непонятливость, но очень хочется разобраться именно в природе явления. В данном случае получается, что решение уравнения Шредингера каким-то образом зависит от конфигурации материи в области полета частицы. Т.е. можно сказать, что наличие материи каким-то образом оказывает влияние на волновую функцию (или нет?)? И собственно вопрос - кто-нибудь понимает механизм этого влияния? Или это все существует только на описательном уровне? Типа формула согласуется с наблюдениями, значит тема закрыта?

0
Ответить

решение уравнения Шредингера каким-то образом зависит от конфигурации материи в области полета частицы.

Да. А более точно - от конфигурации полей, с которыми частица взаимодействует.

Т.е. можно сказать, что наличие материи каким-то образом оказывает влияние на волновую функцию (или нет?)?

Да. Аналогично тому, что планета на пути космического оказывает влияние на уравнение его движения.

И собственно вопрос - кто-нибудь понимает механизм этого влияния?

А что это такое - механизм? А какой механизм второго закона Ньютона (уравнения F = ma)?

Или это все существует только на описательном уровне? Типа формула согласуется с наблюдениями, значит тема закрыта?

Согласуется с миллиардами выполненных экспериментов. Тема закрыта на сегодняшнем уровне развития. Как только появится эксперимент, противоречащий этой формуле, тут же придётся дополнять существующую теорию и вносить ограничения на её область применимости.

Это и есть задача естественных наук. Найти описание природных явлений, которое позволяет прогнозировать результаты (если сделаю вот так, то получится вот что).

0
Ответить

Описание механизм F=ma, как я понимаю, это как раз вся современная физика со Стандартной моделью, Хиггсом и коллайдером. За попытками разобраться что стоит за стандартной моделью - теория струн, петлевая квантовая гравитация итп. Я позволю себе не согласиться, что задачей науки является исключительно описание и предсказание. Задачей естественных наук является не просто описание, но и понимание феноменов. Именно по этой причине толпы физиков и математиков и бьются с теориями типа теории струн.

В любом случае, спасибо Вам за разъяснения. Меня, конечно, сильно удивляет такое положение вещей.

0
Ответить

А что значит "понять"? Как по-вашему?

Вот Фейнман как-то сформулировал очень чётко: "Понять означает - привыкнуть и научиться использовать".

0
Ответить

В нашем случае (с физикой) понять - значит построить удовлетворительную модель, которая не оставляет открытых вопросов и полностью согласуется с наблюдениями. Я не уверен, что в случае с физикой, у нас есть средства, чтобы полностью понять реальность в которой мы живем. Но очевидно, что мы еще не дошли до границы возможного знания.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью