В классической механике частица обладает свойством двигаться по вполне определенной траектории, и в любой момент времени мы можем точно определить ее координаты и скорость.
Волна таким свойством не обладает. Она не имеет координат, и нет смысла говорить о длине волны в данной точке пространства.
Из корпускулярно - волнового дуализма вытекает совершенно неожиданное правило: если мы точно знаем координаты частицы, то мы не знаем ее скорости (импульса), и наоборот, если частица имеет точно определенную скорость (импульс), мы ничего не можем сказать о ее координате. Это правило называется принципом неопределенности, установленным Г. Гейзенбергом в 1927 г., и математически записывается как
где - неопределенность координаты x,
- неопределенность импульса вдоль оси х;
h - постоянная Планка.
В квантовой физике, физике микромира, мы никогда не знаем состояние микрочастицы, системы с точностью большей, чем это допускает принцип неопределенности. Поэтому ученые вынуждены перейти на вероятностный метод описания систем и явлений микромира.
|
|
Так, понятие «материальная точка» исчезает, уступив место чему-то вроде «вероятностного облака», более или менее плотного в той или иной области пространства. Это зависит от «степени вероятности», с которой точка находится в этой области.
Прорыв в решении задачи о поведении электрона в атоме произошел с созданием Э. Шредингером (1926) волновой квантовой механики. В качестве отправных были взяты следующие положения: движение электрона имеет волновую природу; наши знания носят вероятностный характер.