Основные принципы квантовой теории

1.Принцип квантово-волнового дуализма: Для описания процессов в микромире и для проведения измерений необходимо учитывать, что электроны и фотоны обнаруживают как свойство волн, так и свойство частиц.

2.Принцип дополнительности: Для полного описания процесса в микромире используются формулы как из волновой, так и из квантовой теорий.

3.Принцип неопределенности: В микромире не существует состояний, в которых место положения и количество движения частиц имели бы определенное значение, т.е. одинаковые частицы в одинаковых условиях могут вести себя по-разному. Поэтому законы квантовой механики носят статистический характер.

Микроуровень организации материи

К 30-м годам 20 века были известны 4 типа элементарных частиц:

1. .ПРОТОНЫ - положительно заряженные частицы атомного ядра.

2.. НЕЙТРОНЫ - не имеющие заряда частицы атомного ядра, близкие по массе протону.

3.. ЭЛЕКТРОНЫ - отрицательно заряженные частицы периферии атомов.

4. .ФОТОНЫ - сгустки энергии электромагнитных излучений.

С помощью этих частиц удалось объяснить природу химических элементов, периодический закон, природу химической связи и радиоактивности.

В 40-е годы была открыта частица нейтрино - близкая по массе к электрону, но не имеющая заряда, которая приводила процесс бетта - распада в соответствие с законом сохранения энергии.

В 50-е годы была открыта частица позитрон - равная по массе электрону, но имеющая положительный заряд, т.е. античастица.

При столкновении электрона с позитроном происходит аннигиляция, т.е. в соответствии с формулой Эйнштейна, масса обеих частиц полностью переходит в энергию в виде 2-х фотонов.

Облучение различных веществ космическими лучами привело к открытию около 100 частиц малой массы, входящих в атомные ядра - мезоны. Кроме этого предполагалось, что протоны не являются неделимой элементарной частицей и должны состоять как минимум из 6 элементарных частиц.

В 80-90 х годах эти частицы - кварки - были обнаружены.

В основу классификации частиц было положено представление о фундаментальных физических силах в природе: