Клубове Дир.бг
powered by diri.bg
търси в Клубове diri.bg Разширено търсене

Вход
Име
Парола

Клубове
Dir.bg
Взаимопомощ
Горещи теми
Компютри и Интернет
Контакти
Култура и изкуство
Мнения
Наука
Политика, Свят
Спорт
Техника
Градове
Религия и мистика
Фен клубове
Хоби, Развлечения
Общества
Я, архивите са живи
Клубове Дирене Регистрация Кой е тук Въпроси Списък Купувам / Продавам 16:06 03.07.24 
Природни науки
   >> Физика
*Кратък преглед

Страници по тази тема: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | >> (покажи всички)
Тема Популярно за атоманови  
Автор 3opниk2 (неспасяем)
Публикувано01.04.12 16:40



Да знаем за какво приказваме, когато си говорим:
(понеже стана дълго, ще опитам на две части)

Волкенщейн, Кръстопътища на науките, НИ София, 1976 (стр.100)
Да си припомним някои свойства на вълните. Да разгледаме например трептенията на опъната струна, закрепена в две точки за краищата си. С какви честоти може да трепти тя?
Тъй като закрепените краища на струната са винаги неподвижни, върху струната може да се вмести или половин вълна, или цяла вълна, или вълна и половина и т.н.. Ако дължината на струната е L, дължините на вълните ще бъдат
Ламбда =2L, L, 2/3L, L/2, …
И изобщо: ламбда=2L/n
Където n =1,2,3, ...
Това именно обстоятелство се използва в струнните музикални инструменти. Дължините на вълните, т.е. честотите на трептенията на струните, честотите на звуците, създавани от тях, се определят от дължината на струните ( а също и от масата им). Да запомним, че една закрепена струна може да трепти не с произволни честоти, а само с някои, напълно определени.
...
Равенството Пси=0 (пси –функцията на Щрьодингер, ама не мога да го изпиша с буква) върху границите на ямата (потенциална яма) означава, че електронните вълни на Дьо Бройл се разполагат в ямата по същия закон, както и вълните върху струната със закрепени краища. Ако ширината на ямата е равна на L, дължината на вълните на Дьо Бройл е равна на
Ламбда=2L/n
Но от зависимостта на Дьо Бройл ... Ламбда=h/m.v
Следователно съответните скорости на електрона са
V=n.h/2L.m
Потенциалната енергия на електрона вътре в ямата е равна на нула. Следователно пълната му енергия е равна просто на кинетичната енергия.
E=m.v^2/2
Да заместим тук току-що получената стойност на скоростта на електрона. Намираме
E=n^2.h^2/8L^2.m, n=1,2,3, …
И така електронът в ямата може да има енергии
E=h^2/8L^2.m , E=4.h^2/8L^2.m , E=9.h^2/8L^2.m, ...
но не и някакви междинни стойности....
Що се отнася до вероятностите за намирането на електрона на едно или друго място в ямата ...
При n=1 най-вероятно е да срещнем електрона в центъра на ямата, при n=2- на разстояние L/4 от стените и т.н. В различните състояния на електрона, характеризирани с числото n, електронните облаци изглеждат различно.
Числото n се нарича квантово число на електрона в ямата.
Но какво общо има между такава потенциална яма и атома? Не толкова малко, колкото може да изглежда.В атома на водорода върху електрона действа кулонова сила на привличане към ядрото, равна на f=e^2/r^2 .... На сила с такава големина съответства потенциална енергия U=-e^2/r.
Тази величина е отрицателна, тъй като трябва да се извърши работа, за да се откъсне електронът от ядрото, да се откъсне от атома.
Ако се изобрази графиката на потенциалната енергия, като по ординатната ос се нанесе U, а по абсцисата -r, ще се получи яма, но вече не с правоъгълни, а с хиперболични стени (...-фигура, известна е и от др. източници). Показани са енергетичните нива на електрона. Намирането им за атома е много по-трудно. За тази цел трябва да се въоръжим с висша математика – теорията на частните диференциални уравнения от втори ред, и да решим уравнението на Шрьодингер. С това естествено няма да се занимаваме. Решението има вида:
Е= - 2pi.m.e^4/n^2.h^2, n=1,2,3, ...
Тук n се нарича главно квантово число.
В правоъгълна яма с безкрайно високи стени с увеличаване на n нивата се разреждат. Напротив, в атома те се сгъстяват.
А какво светлинни вълни излъчва или поглъща атомът на водорода? В съответствие с условието на Бор за честотите:
V(ab) = (Ea-Eb)/h, където а и в са някои от стойностите n=1,2,3, … Следователно:
V(ab) = 2pi.m.e^4(1/b^2-1/a^2)/h^3
Тази формула, изведена за пръв път от Бор с помощта на неговия орбитален модел, характеризира поразително точно спектралните линии на водорода.


Задачата на науката е да обясни това, което е невъзможно да се разбере



Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор 3opниk2 (неспасяем)
Публикувано01.04.12 16:42



Продължение:

ДРУГИ КВАНТОВИ ЧИСЛА
И така електронът е частица с определен товар и маса, която проявява специфични вълнови свойства и затова притежава дискретни стойности на енергията си в потенциална яма, в атом или в молекула. С изброените свойства обаче не се изчерпва поведението на електрона. Електронът е не само товар, но и магнит. Това негово свойство изглежда по-чудно от наличието на електрически товар. А по същество защо?
Защото магнетизмът е свързан с електрически ток. Щом електронът е магнит, това означава, че той притежава северен и южен полюс: или самият електрон като се движи по затворен път, образува електрически ток, или такъв ток съществува вътре в електрона. Както бе изяснено, магнетизмът на електрона е наистина двояк.
Електронът в атома притежава определени, квантувани стойности на момента на импулса, т.е. на произведението на масата със скоростта и разстоянието до ядрото: mvr
Освен това електронът – както намиращият се вътре в атома, така и свободният, притежава някакъв вътрешен, така наречен спинов момент на импулса.
И в класическата и в квантовата физика заредено тяло, което притежава момент на импулса, е магнит.
Орбиталният модел изобразява първия момент на импулса (на електрона непосредствено: електронът се движи по орбитата с момент mvr – орбитален момент) (... фиг)
...
Що се отнася до спиновия магнетизъм на електрона, за онагледяването му трябва да си представим електрона във вид на твърдо тяло, въртящо се около собствената си ос. На английски глаголът to spin означава въртя пумпал (а също скъсват ме на изпит). Чудесно. Аналогията с планета е пълна – електронът се върти и по орбита около ядрото, и около собствената си ос. Остава само да се определи смяната на деня с нощта на електрона.
За съжаление всичко това е несъстоятелно. Електронът не притежава орбита и не е пумпал. Нагледният модел е напълно несъстоятелен, но електронът в атома има и орбитален, и спинов момент на импулса, орбитален и спинов магнетизъм. Орбита няма, а прилагателното „орбитален” се е запазило.
Орбиталният момент е квантуван. Решението на уравнението на Шрьодингер дава не само собствените стойности на енергията, характеризиращи се с квантовото число n, но и орбиталното квантово число l. Орбиталният момент на импулса на електрона е
Pi =(l.(l-1))^0.5.h/2pi, където l може да приема произволни целочислени стойности от 0 до (n-1). Ако главното квантово число на електрона е 3, то l може да е равно на 0, или на1, или на 2, но не на 3.
Що се отнася до спиновия момент, той е равен на
Ps =(3)^0.5.h/2.2pi
Уравнението на Шрьодингер не дава спина.
...
И така електронът се характеризира с вде квантови числа – главно n и орбитално l, но и това не е всичко.
Ако l е различно от 0, различен е и моментът Pl. Следователно електронът има поведение на магнит.
Ако атом с орбитално число l=1 се постави между полюсите на магнит, „осморката” (форма на облака) може да се ориентира по отношение на магнитните силови линии само по напълно определени начини. А именно така, че проекцията на момента на импулса (а нали това е насочена, векторна величина)върху посоката на магнитното поле да е равна на:
-h/2pi или на 0, или на +h/2pi
Така се получава при l=1. Въобще проекцията на орбиталния момент върху посоката на полето е равна на m.h/2pi, където m е магнитното квантово число, което може да има стойност: -l, -l+1,-l+2,…-1, 0, 1 …l-2, l-1,lр, т.е. всичко 2l+1 стойности. Така например при l=1 числото m е равно на -1, 0, 1 ...
Със спиновия момент работата е по-проста. Проекцията му по посоката на магнитното поле е равна на
s.h/2pi
където s е спиновото квантово число – то може да има само две стойности, този път дробни : s=1/2 и -1/2.
И така електронът в атома се характеризира с четири квантови числа n,l,m,s, изразяващи четири физически величини: енергията, орбиталният момент на импулса, проекцията му върху определена посока в пространството (посока на магнитното поле) и също такава проекция на спиновия момент. Много квантови числа, но без тях не могат да се разберат основните свойства на атома, не може да се разбере физическият смисъл на периодичният закон на Менделеев.
...
Принцип на Паули (забраната на Паули) гласи: в дадена електронна система, в атом или в молекула, състоянията на всички електрони са различни. С други думи, не съществуват два електрона в атома, всичките четири квантови числа на които да са еднакви. Поне едно от квантовите числа трябва да има различни стойности за тези два електрона. Съвпадането на всичките четири квантови числа за електрона е забранено.
....
Трябва да се търси периодичността (за таблицата Менделеев) на разпределението на електроните по достъпните им състояния. За да се ориентираме в това разпределение, необходимо е да имаме пред вид два принципа. Първият принцип е доста очевиден. При други равни условия, електронът трябва да се намира в онова състояние,в което енергията му е минимална...
Вторият принцип е забраната на Паули.
...(Следва разглеждане на периодичната система на Менделеев, от гл. Точка физика)
...


Задачата на науката е да обясни това, което е невъзможно да се разбере



Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор harish_chandraМодератор (curmudgeon)
Публикувано01.04.12 17:34



Хобаво е и да се помни, че тези неща следват от КМ и са експериментално проверени. Хубаво е и да се разбере, че хипотеза, която претендира да обеснява всичко, а не може да обясни защо кватнтовите числа са точно такива, е смешна. А хипотеза, която не може да обясни дори и едно конретно нещо и е пълна с вътрешни противоречиа е абсолютно безполезна и е за боклука.

едит: Поправям, се не е безполезна. Ползата е, че кара съдателя и да се чувства значим. Един вид терапия за комплекси за малоценост.



Тема Re: Популярно за атоманови [re: harish_chandra]  
Автор 3opниk2 (неспасяем)
Публикувано01.04.12 17:59



Хобаво е и да се помни, че тези неща следват от КМ и са експериментално проверени.

Имаш шанс, дал съм го нарочно, да ги научиш тия работи, щото във физиката си бос като крава. И да можеш да задаваш правилните "забиващи, затапващи" въпроси.
Тези неща не следват от КМ, а КМ следва от направените експерименти: нагласена е да ги обяснява с вероятности!!! Затова и нищо допълнително не е получено за същността на материята, след като е модифицирано през КМ.
Само хипотезата ми обяснява, защо КМ работи.
Научи физика, тогава спамИ по темите.
...

Задачата на науката е да обясни това, което е невъзможно да се разбере



Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор Герисъм (корав оптимист)
Публикувано01.04.12 20:02



"Само хипотезата ми обяснява, защо КМ работи. "

Досега не видяхме никакво обяснение. Дори формулата на Ридберг не успя да обясниш, не схващам какво се пънеш толкова. Само водопад от думи, за да удави всеки опит за разбиране :) Освен това голямо количество думи с неясно съдържание и излишък от кавички, който да скрие всяка възможност за някакъв смисъл, никаква връзка между твоята хипотеза и останалия свят няма.

Зорник, обясненията във физиката се основават на количествени съотношения. Останалото е плява. Ти просто си объркал плявата с бисерите :)


Това което не ни убива, ни прави по-силни (Ницше)


Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор harish_chandraМодератор (curmudgeon)
Публикувано01.04.12 22:21



Зорник, твоята степен на самовнушение, че КМ и въобще физиката не може да обясни нищо, а ти можеш да обясниш всичко, е невороятна! При все, че на един въпрос не можеш да отговориш. Как успяваш да убедиш себе си, че хипотезата ти струва нещо, си остава загадка. Моето незнание и неразбиране не е никакъв аргумент в полза на хипотезата ти.



Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор 3opниk2 (неспасяем)
Публикувано02.04.12 10:27



Ето линк към формулите и принципите:



...

Задачата на науката е да обясни това, което е невъзможно да се разбере

Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор Герисъм (корав оптимист)
Публикувано02.04.12 11:18



Това всичко си следва от КМ. Какво общо има тук твоята измишльотина?


Това което не ни убива, ни прави по-силни (Ницше)


Тема Re: Популярно за атоманови [re: Герисъм]  
Автор 3opниk2 (неспасяем)
Публикувано02.04.12 12:02



Това всичко си следва от КМ. Какво общо има тук твоята измишльотина?

Нали не падаш с вчерашния сняг!

Вж темата.
Разбира се, че следва от КМ...
Само дето се правиш на тапа, че всичко е с начало : постулати, принципи, забрани и т.н. - необходимо за съвпадение с опитни резултати. И това необходимо, за съжаление, не се е превърнало в достатъчно, за разбиране и изясняване на: Защо всичко това работи?!!
И - не се опитвай да ми вменяваш вина, че едва ли не, отричам КМ - никъде не съм я отричал (даже обяснявах, че критика не означава отричане), а напротив - защитавал съм постигнатото във физиката, но ... с разбиране от друга гледна точка. Ползата е, че не се постулира на сляпо.

Опасно спекулативни са например, очевидните приемки: ... Първият принцип е доста очевиден. При други равни условия, електронът трябва да се намира в онова състояние, в което енергията му е минимална...

Откъде следва, (къде е обяснено) на база какъв природен механизъм, ще е възможно това - енергията му да е минимална...
Това не те ли смущава...
Предполагам, не. Щото, целта ти е да оплюваш, а не да мислиш нестандартно.
...

Задачата на науката е да обясни това, което е невъзможно да се разбере

Тема Re: Популярно за атоманови [re: 3opниk2]  
Автор Герисъм (корав оптимист)
Публикувано02.04.12 12:19



"И това необходимо, за съжаление, не се е превърнало в достатъчно, за разбиране и изясняване на: Защо всичко това работи?!! "

Питам каква е ролята на твоята измишльотина за разбиране и изясняване? Как точно количествено твоите идеи се връзват с тези формули? Защото, не знам дали знаеш, Квантовата механика за разлика от ТО исторически е възникнала от над десетина принципа. В последствие много от тях са се редуцирали, тези дето ги изброяваш вече не стоят в основата на КМ.

Например уравнението на Шрьодингер е основен постулат на КМ, пряко свързан с вероятностите които толкова те плашат. Освен някакви обтекаеми вещания от твоя страна, досега не видяхме как уравнението на Шрьодингер следва (демек се обяснява) от твоята измишльотина. Минималността на енергията е следствие от това уравнение, а не самостоятелен принцип. Напъваш се да обясниш неща, дето са обяснени.

Ти ако мислиш че това да критикуваме пускането на водопад от несвързани думи е оплюване, нещо си се объркал. Оплюване може да се нарече критикуване (при липса на резон) на водопад от смислени думи, но не е тая ситуацията.


Това което не ни убива, ни прави по-силни (Ницше)



Страници по тази тема: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | >> (покажи всички)
*Кратък преглед
Клуб :  


Clubs.dir.bg е форум за дискусии. Dir.bg не носи отговорност за съдържанието и достоверността на публикуваните в дискусиите материали.

Никаква част от съдържанието на тази страница не може да бъде репродуцирана, записвана или предавана под каквато и да е форма или по какъвто и да е повод без писменото съгласие на Dir.bg
За Забележки, коментари и предложения ползвайте формата за Обратна връзка | Мобилна версия | Потребителско споразумение
© 2006-2024 Dir.bg Всички права запазени.