Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
inadfioletu.Aleświatłojestfalą,aelektron–cząstką.No,niezupełnie.Takjakświa-
tłowzjawiskufotoelektrycznymzachowujesięjakcząstka,takelektronwrozpraszaniu
naatomachargonuzachowujesięjakfala:dlaściśleokreślonejenergiiprzechodziprzez
atompraktyczniebezzaburzenia,dokładniej:bezrozpraszania.
Potrzebnebyłowięcrównanie,podobneniecodorównaniafalielektromagnetycz-
nej,opisująceruchelektronuiinnychobiektówmikroświata.Przeczytacieotymwięcej
falową”
,wodróżnieniuodDteoriikwantowej”
,któralepiejczygorzejradziłasobiebez
równaniaSchrödingera.Dziśrównaniakwantowejmechanikifalowejsłużądowszyst-
kiego–odposzukiwanianowychpółprzewodnikówdoprojektowanianowychleków
ibarwników.
RównaniefaloweSchrödingerapozwoliłookreślićpoziomyenergiielektronów
watomiewodorubezuciekaniasiędopostulatówBohra.Aleabywyjaśnićregularności
układuMendelejewa,niezbędnajestjeszczejednazasada–tzw.zakazPauliego.Mówi
on,żenadanymorbitaluniemogąznajdowaćsięwięcejniżdwaelektrony(zob.roz-
101050ZasadanieoznaczonościikotSchrödingera
Mechanikakwantowadostarczyłajeszczejednejniespodzianki–zasadynieoznaczono-
detekcyjnej,niemieckifizykWernerHeisenbergdoszedłdowniosku,żemożemyokre-
ślićalbopołożenie,albopędtakiejcząstki:tam,gdziejestślad,cząstkanapewnobyła,
bodokonałazderzenia.Tam,gdziejestprzerwamiędzyśladami,cząstkaprzeleciała
imożemystwierdzićwjakimczasie,czyliokreślićjejpęd.Rozważania,któreprowa-
dziłHeisenbergbyłyniecobardziejskomplikowane,aleobserwacjaśladówwkomorze
trajektoriicząstekwtakiejkomorze:dydaktyka.fizyka.umk.pl/Pokazy_2012/20(dostęp
02.03.2022).
Rysunek1.5.Śladycząstekalfa(czylijąderhelu)emitowanychzatomupro-
mieniotwórczego(np.polonu)wkomorzeWilsonawypełnionejwodorem.
Widaćśladzderzenia:kąttorówmniejszyniż90Oświadczyozderzeniu
cząstkicięższejzcząstkąlżejszą(jąder4Hezjądrem1H).Zwracauwagę,
żetoryniesąliniamiciągłymi:jesttozbiórpunktów.Tam,gdziecząstkazde-
rzyłasięzelektronamiatomówwodoru,jestjasnypunkt,tam,gdzieprze-
leciałabezzderzenia,jestciemnaprzerwa.Możemywięcstwierdzić,albo
gdziecząstkabyła,albomiędzyjakimipunktamiprzelatywała.Heisenberg
ująłtowformiezasadynieoznaczoności
ZsamegojużrównaniaSchrödingerawynikaparadoks.Matematycznie,oileroz-
wiązaniemrównaniamogąbyćokreślonefunkcjeΨ1iΨ2,torównieżkombinacjali-
niowa(czylisumatychdwóchfunkcjizodpowiednimiwspółczynnikamiliczbowymi)
teżmożebyćrozwiązaniem.Rozpadjąderpromieniotwórczychjestprocesemprzypad-
kowym,aprawdopodobieństwomożnawyliczyćzrównaniaSchrödingerazastosowa-
10
