Нульові коливання — зумовлені принципом невизначеності коливання квантовомеханічної системи у стані з мінімальною енергією.
Згідно з принципом невизначеності координату й імпульс неможливо визначити одночасно. Це твердження позначається на основному стані квантовомеханічної системи. У класичній фізиці стан із найменшою енергією відповідає непорушним частинкам, кінетична енергія яких дорівнює нулю. В квантовій механіці рівну нулю кінетичну енергію може мати лише вільна частинка, при цьому її місце перебування згідно з принципом невизначеності неможливо визначити жодним способом. Така частка була б розмазана по всьому Всесвіті.
Якщо місцеперебування частинки обмежене в просторі якоюсь взаємодією, то, відповідно, з'являється невизначеність її імпульсу.
- ,
а отже імпульс частинки не дорівнює нулю. Квантовомеханічна частинка не може застигнути в якійсь точці простору. Вона обов'язково повинна коливатися навколо точки, де її потенціальна енергія має мінімум.
Для гармонічного осцилятора енергія нульових коливань дорівнює
- ,
де ω - власна частота осцилятора, а - приведена стала Планка.
Поняття про нульові коливання відіграє велику роль у визначенні стану вакууму.
Джерела
- Федорченко А.М. (1993). Теоретична фізика. Квантова механіка, термодинаміка і статистична фізика. Т.2. Київ: Вища школа., 415 с.
- Юхновський І.Р. (2002). Основи квантової механіки. Київ: Либідь.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Nulovi kolivannya zumovleni principom neviznachenosti kolivannya kvantovomehanichnoyi sistemi u stani z minimalnoyu energiyeyu Zgidno z principom neviznachenosti koordinatu j impuls nemozhlivo viznachiti odnochasno Ce tverdzhennya poznachayetsya na osnovnomu stani kvantovomehanichnoyi sistemi U klasichnij fizici stan iz najmenshoyu energiyeyu vidpovidaye neporushnim chastinkam kinetichna energiya yakih dorivnyuye nulyu V kvantovij mehanici rivnu nulyu kinetichnu energiyu mozhe mati lishe vilna chastinka pri comu yiyi misce perebuvannya zgidno z principom neviznachenosti nemozhlivo viznachiti zhodnim sposobom Taka chastka bula b rozmazana po vsomu Vsesviti Yaksho misceperebuvannya chastinki obmezhene v prostori yakoyus vzayemodiyeyu to vidpovidno z yavlyayetsya neviznachenist yiyi impulsu D x D p ℏ 2 displaystyle Delta x Delta p geq hbar 2 a otzhe impuls chastinki ne dorivnyuye nulyu Kvantovomehanichna chastinka ne mozhe zastignuti v yakijs tochci prostoru Vona obov yazkovo povinna kolivatisya navkolo tochki de yiyi potencialna energiya maye minimum Dlya garmonichnogo oscilyatora energiya nulovih kolivan dorivnyuye E ℏ w 2 displaystyle E frac hbar omega 2 de w vlasna chastota oscilyatora a ℏ displaystyle hbar privedena stala Planka Ponyattya pro nulovi kolivannya vidigraye veliku rol u viznachenni stanu vakuumu DzherelaFedorchenko A M 1993 Teoretichna fizika Kvantova mehanika termodinamika i statistichna fizika T 2 Kiyiv Visha shkola 415 s Yuhnovskij I R 2002 Osnovi kvantovoyi mehaniki Kiyiv Libid Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi