Kvant mexanikası: Redaktələr arasındakı fərq
Silinən məzmun Əlavə edilmiş məzmun
Redaktənin izahı yoxdur |
Redaktənin izahı yoxdur |
||
Sətir 10:
Kvant mexakinasi tenlikleri riyaziyatin operatorlar nezeriyyesi, ehtimallar nezeriyyesi, funskiya analizi, operator cebri ve qruplar nezeriyyeleri ile six shekilde baglidir.
=Tarixi=
Kvant mexanikasi oz bahslangicini alman fiziki Maks Plankin 1900-cu ilde qara-cisim radiyasiyasi problemine dair nezeriyyesi ve Albeert Eynshteyinin 1905-ci ilde fotoelektrik effektin kvant izahine dair nezeriyyelerinden goturmushdur, Erken kvant mexaniaksi kecen esrin 200ci ilerinde ciddi deyishikliklere meriuz qalmishdir. ▼
▲Kvant mexanikasi oz bahslangicini alman fiziki Maks Plankin 1900-cu ilde mutleq qara-cisim radiyasiyasi problemine dair nezeriyyesi ve Albeert Eynshteyinin 1905-ci ilde fotoelektrik
Yeni kvant nezeriyyesi (1920-ci illerde ishlenib hazirlanan)
Ishigin dalga tebietine dair elmi tedqiqatlar XVII ve XVIII eslrde bashladi ve neticede Robert Huk, Xristian Huygens ve Leonard Eyler apardilari tecrubi mushahideler esasinda ishigin dalga nezeriyyesinbi ireli surduler. 1803-cu ilde ingilis fiziki Tomas Yunq mehshur iki-yariq tecrubesini yerine yetirdi ve bu tecrubenin neticlerini ozuunun «Ishiq ve renglerin tebietine dair» eserinde tesvir etdi. Yunq eskperimenti ishigin dalga nezeriyyesinin elmi dairlerde taninamsinda helledici rol oynadi.
1838-ci ilde diger ingilsi fiziki Maykl Faradey katod shualarini kesh etdi. 1859-cu ilde alman alimi Qustav Kirxoff qara-cisim radiyasiyasi problemini ortaya cixardi, bnun ardinca ise Avstriyali fizik Ludviq Boltsman 1877-ci ilde fiziki sistemlerinin enerji veziyyetlerini (hallarinin) diskret qiymetlere ifade oluna bilmesi fikrini ireli surdu ve 1900-cu ilde alman fiziki Maks Plank ozunun kvant hipotezini ireli surdu. Plank bele bir fersiyye ireli surdu ki, enerji diskret "kvantalar" (ve ya enerji elementleri) ile hem shualanir hem de udulur. Bu ferziyye qara-cisim radiyasiyasi probleminde mushahide olunan menzereni izah ede bildi.
1896-ci ilde Vilhelm Veyn qara-cisim radiyasiyasinin paylanam qanununu empirik wekilde mueyyen etdi ve indi bu qanun onun sherefine Veyn qanunu adlanir. Ludvq Bolztsamn eyni neticeye musteqil shekjilde Maksvell tenliklerini nezerden kecirmekle gelib cixa bildi. Bununla bele Boltsmanin tapdigi hell yolu yalniz yuxari tezliklerde ozunu dogruldurdu. Sonradan Plank bu modeli Boltsmanin termodeinamikanin statistik interpretasiyasina duzelish verdi ve indi Plank qanunu kimi tanidigimiz kvant mexanikasine yol achan cox muhum bir qanunu ireli surdu.
Maks Plankin 1900-cu ilde mutleq qara-cisim problemine verdiyi hellden sonra, Albert Eynshteyn fotoelektrik effektini kvant nezeriyyesine esaslanmaqla hell etdi. 1900-1910-cu iller araliginda atom nezeriyyesi ve ishigin korpuskulyar nezeriyyeleri elmi faktlar kimi qebul olundu. Bu nezeriyyeler muvafiq olaraq maddenin ve elektromaqnit radiyasiyanin (sualanmanin) kvant nezeriyyeleri kimi de baxila biler.
Kvant hadisesini tebietde ilk tedqiq eden fiziklere Artur Komptn, Raman ve Piter Ziman olmushlar. Robert Endryus Milikan fotoelektrik effektini eksperimental yolla tedqiq etmish ve Albert Eynshtyen ise bu effekti izah eden elmi nezeriyye ireli surmushdur. Eyni zamanda, Danimarkali fizik Nils Bor sonradan Henri Mozley terefinden tecrubi yolla tesdiq olunacaq atomun strukturu nezeriyyesini ireli surur. 1913-cu ilde Piter Debye Bor nezeriyyesini daha da tekmileshdirerek alman fiziki Arnols Zommerfeldin de teklif etdiyi elliptik orbitler konsepsiyasini ireli surur. Butovlukde bu dovr kohne kvant nezeriyyesi dovru kimi taninir.
Planka gore her bir enerji elemneti (kvanti) (E) oz tezliyine (ν) duz mutenasibdir:
burada h Plank sabitidir.
Plank cox ehtiyatla israr edirki ki, bu radiyasiyanin udulma ve buraxilma prosesslerinin sadece bir terefidir ve bunun radiyasiyaya hec bir elaqesi yoxdur. Eslinde o ozunun kvant hipotezini bir elmi kehsfden daha cox riyazi «hiyle» adlandirir. Lakin 1905-ci ilde Albert Eynshteyn mehz Plankin kvnat hipotezine real shekilde esaslanaraq fotoelektrik hadisesini izah ede bilir. Fotoelektrik effekti mueyyen materialarin uzerine ishiq shualari salmaqla hemin materildan elektronlarin sixishdirilib cixarilmasi hadisesidir. Eynsheyn 1921-ci ilde mehz bu ishine gore Nobel muakfatina layiq goruslmushdur.
Eynshteyn bir qeder de ireli gederek, elektromaqnit dalgasinin (meselen ishiq) oz tezliyinden asili olan diskret enerji kvantalarina malik fiziki hissecik ve ya zerrecik (sonradan foton adlandirlmishdir) kimi tesvirinin mukunluyunu ireli surmushdur.
Kvant mexaniaksinin esaslari 20-ci esrin ilk yarisinda Maks Plank, Nils Bor, Verner Heyzenberq, Lui de Broyl, Artur Kompton, Alber Eynshteyn, Ervin Shrodinger, Maks Born, Con von Neyman, Pol Dirak, Enriko Fermi, Volfqanq Pauli, Maks von Laue, Friman Dayson, Devid Hilbert, Vilhelm Veyn, Shatendranat Boze ve digerleri terefinden qoyuslmushdur. Nils Borun Kopenhagen interpretasiyasi kvant mexanikasinin esas ifadesi (izahi) kimi qebul olunur.
1920c- illerin ortalarinda kvant mexanikasinda bash veren irelileyishler onun atom fizikasinin esas standart ifadesi kimi qebuluna getirib cixardi. 1925-ci ilin yayinda Bor ve alman fiziki Heyzenberq kohne kvant mexanikasina son qoyan meqaleni neshr etdirdiler. Bezi prosess ve tecrubelere ozleri hissecik kimi aparmalarini nezere alaraq, ishiq kvantasina foton adi verildi (1926-ci ilde). Eyshteynin 1905-ci ilde ishiga dair ireli surduyu cox sade postulatlardan soradan keskin mubahisler, nezeriyyyeler ve tecrubelere getirib cixaran yeni Kvant Mexanikasi nezeriyyei dogdu. Bu nezeriyye lkin ilelrde amansiz muqavimete rast gelse de 1927-c ilde 5-ci Solvey Konfransinda yekdillikle qebulk olundur.
It was found that subatomic particles and electromagnetic waves are neither simply particle nor wave but have certain properties of each. This originated the concept of wave–particle duality.
Mueyyen olundu ki, subatom zerrecikleri ve elektromaqnit dalgalari ne birmenali zerrecik ne de dalga tebietini gosterir ve eslinde her iki tebieti numayish etdire bilir. Bu ise oz novbesinde tebietin dalga-zerrecik ikiliyi konspesiyasinin ireli surulmesi ile neticelendi.
1930-cu ile qeder kvant mexanikasi Devid Hilbert, Pol Dirak ve Con von Neyman terefinden mushahide konsepsiyasina, bizim realliq dair biliklerimizin statisktik tebietine ve «mushahideci» ye dair felsefi spekulyasiyalara daha boyuk diqqet ayrilmaqla daha da tekmilleshdirili. Bu nezeriyye soradan kvnat kimyasi, kvant elektronikasi, kvant optikasi ve kvant informasiya elmleri, hemcinin simler nezeriyyesi ve kvant qravitasiyasi nezeriyyelerine yolachid. O eytni zamanda elementlerin muasir dovru sisteminin bir cox meselerine aydinliq getirid. Kvant mexanikasi eyni zamanda atomlarin kimyevi rabiteler emele getirdikde ozlerini nece aprmaqlari ve hemcinin koputer yarimkeciricilerinde elektronlarin axini hadislerini izah etdi ve beleikle muasir texnologilyalarda nece muhum yer tutdugunu berqerar etdi.
Kvant mexaniaksi atom miqyasinda olan zerrecikleri izah etmek uchun ireli surulsede hal hzairda onnan superkeciriler ve superfluidler kimi makrodunyamiza aid fiziki prosesllerin izahidna da isitfade olnur.
Kvant sozu Latin dilinden tercumede «neche», «ne qeder» veya «ne olchude» kimi tercume olunur. Kvant mexanikasinda kvant sozu etaletde olan atomun enerjisi kimi mueyyen fiziki kemiyyetlere shamil olunan diskret vahide istinaden sitifade olunur. Mikrozerreciklerin diskret enerjiye malik dalga xusisiyyetine malik olmasinun keshfi fizikanin kvant mexaniaksi adlanan atomve subatom sistemlerle meshgul olan bolmesinin yaranmasina sebeb oldu.
Kvant mexanikasi atom miqyaslarinda vebundan da kicik olculerde olan fiziki sistemlerin basha dushulmesinde helledici rol oynayir. Eger atomun fiziki tebieti yalniz klassik fizika qanunlari ile izah olunasydi, o zaman elektronlar nuve etrafinda firlana bilmeyecekdi, cunki elektron firlandiqa dairevi hereketde olduqlarina gore radiyasiya buraxirlar. Bu ise oz novbesinde elektronlarin enerji itkisi neticesinde gec-tez nuve ile toqqushmasina getirib cixaracqdir. Odur ki klassik fizika atomlarin stabiliyni izah ede biledi. Evezinde, elektronlarin qeyri-mueyyen, qeyri-deterministik, ehtimmali (probabilisktik ve ya statistik) dalga-zerrecik orbitlerinde nuve etrafinda hereketi nezeriyyesi ireli suruldu ki, bu da klassik fizika ve elektromaqnetizmin enenevi ferziyyelerini alt-ust etdi.
Kvant mexanikasi ilk illerde umumilkde atomun daha tekmilizahi ve tesviri, xuxusil ile de eyni kimyevi elementin muxtelif izotoplari terefinden buraxilan ishiq spektrindeki ferqlerini izah etmek meqsedile ireli surulmushdur. Qisa shekidle ifade etsek,, atomun kvant mexanika modeli klassik mexanika ve elektromaqnetzim nezeriyylerinin iflasa ugradigi sahelerde mukemmel neticeler verdi.
Umumilikde gotursek, kvant mexanikasi klassikmexanikanin izah ede bilmediyi 4 esas fiziki hadiselerin izahina yonelib:
• Bezi fiziki xasselerin kvantizasiyasi
• Kvant dolashiqlligi
• Qeyri-mueyyenlik prinsipi
• Dalga-zerrecik ikiliyi (ve ya dualizmi)
▲Yeni kvant nezeriyyesi (1920-ci illerde ishlenib hazirlanan) muxatelif xususi riyazi formalizm uzerinde yaranmishdir. Bunlardan birinde riyazi dalga funskiyasi elementar zerreciyin movqeyi, momenti ve diger fiziki gostericilerinin ehtimal amplitudasini tesvir edir.
| |||