Краткие теоретические сведения
Основные формулы
Формула де Бройля, выражающая связь длины волны с импульсом
движущейся частицы, для двух случаев:
а) в классическом приближении (
):

б) в релятивистском случае (скорость
частицы сравнима со скоростью
света в вакууме;
):

Связь длины волны де Бройля с кинетической энергией
частицы:
а) в классическом приближении:

б) в релятивистском случае:

где
энергия покоя частицы (
Фазовая скорость волн де Бройля:

где
круговая частота;
волновое число (
).
Групповая скорость волн де Бройля:

Соотношения де Бройля:

где
энергия движущейся частицы;
импульс частицы;
волновой вектор;
;
постоянная Планка (
).
Соотношения неопределенностей:
а) для координаты и импульса частицы:

где
неопределенность проекции импульса частицы на ось
;
неопределенность ее координаты;
б) для энергии и времени:

где
неопределенность энергии данного квантового состояния;
время пребывания системы в этом состоянии.
Вопросы для ответа у доски:
1. В чем заключается корпускулярно-волновой дуализм материи?
2. Укажите волновые и корпускулярные характеристики света.
3. Запишите формулу связи между ними.
4. Изложите идею де Бройля о дуализме по отношению к движущимся частицам.
5. Приведите известные вам опыты по экспериментальному доказательству волновых свойств микрочастиц.
6. Запишите соотношение неопределенностей для координаты и импульса.
7. Дайте иллюстрацию этого соотношения на примере прохождения электронов через узкую щель.
8. Запишите и объясните соотношение неопределенностей для энергии и времени.
9. В чем, опираясь на соотношение неопределенностей, состоит отличие описания поведения частиц в классической и квантовой теориях?