Бордың қосымша принципі.
• Барлық микрообъектілерге толқындық және бөлшектік қасиеттер ие, алайда олар классикалық тұрғыдан қарастырған кезімізде олар не бөлшек, не толқын емес
• Микрообъектілердің әр түрлі қасиеттері бір мезетте байқалмайды, олар бірін-бірі толықтырады. Олардың жиынтығы ғана микрообъектті сипаттайды.
• Шартты түрде айтсақ, микрообъектілер толқын сияқты таралады, ал энергиямен бөлшектер сияқты алмасады
• Осындай шамалар:
• Бөлшектің импульсі мен координатасы, импульс моментінің бағыты мен шамасы, кинетикалық және потенциалдық энергия, фотондар саны мен электр өрісінің кернеулігі
Штерн-Герлах тәжірибесі
Осы ғалымдардың тұжырымдамасы - магниттің солтүстік пен оңтүстік полюс арасындағы магниттік өрістегі электрондардың әрекетінің негізінде құрастырылған. Яғни, егер де біз қарапайым тұрақты магниттерді құрылғы арқылы жіберсек, онда олар А экранында кез келген жерінде пайда болуы мүмкін, алайды электронды атқылаған кезде, олар тек не үстінде, не астында шоғырланған болатын. Осыдан, ғалымдар электронның «спині» атты терминін енгізген болатын. Яғни, +1/2 немесе -1/2 мәндерге ие болады.
Кванттық сандар.
Электронның спині сияқты бөлшектерді сипаттайтын тағы да басқа сипаттамалар бар. Оларды кванттық сандар деп атайды. Оның біріншісі «басты» кванттық сан. Мәндері 1-ден шексіздікке дейін бола алады. Ол энергетикалық деңгейлерді сипаттайды. Егер де басты мән шексіздікке тең болса, онда ядромен қарым-қатынастың жоқтығын көрсетеді.
Келесі кванттық сан – орбиталь. Қозғалыс мөлшерінің орбиталь моменті - кеңістіктегі орбитальдің орналасуы. Негізінен әріптік символдарды қолданады: L: 0 1 2 3 4. Зоммерфельдтің тұжырымдамасымен байланысты болып табылады.
Магниттік – кванттық сан, магниттік моментінің өзіндік ориентациясын көрсетеді. Магниттік өріске орналастырғаннан кейін әр түрлі m1 ие болатын орбитальдар әр түрлі энергияға ие.
Және де біз жоғарыда айтқандай, спин. Ол орбиталь қасиеттеріне тәуелді емес. Қозғалыс мөлшерінің өзіндік проекциясы. Белгіленуі ↑ және ↓
Паули принципі
Паулидің принципі жоғарыда айтылған кванттық сандарына байланысты.
• Бір атомның ішінде барлық төрт кванттық сан бірдей болатын бірдей қасиеттерге ие екі электрон бола алмайды
• Ол жарты спині бар барлық бөлшектерге әсер етеді – яғни фермиондар, ал бозондарға қолданылмайды.
Гейзенберг
Кванттық бөлшектердің Корпускулярлы-толқындық дуализмнің тағы да бір өрнегі ретінде Гейзенбергтің белгісіздік принципі жатқызуға болады. Ол бойынша, бөлшектің координатасы мен импульсі бір мезетте белгілі болатын күйде бола алмайды. Яғни, егер біз координатаның дәлдігін жоғарылатсақ, онда импульс мәнін дәлдігін кемітеміз. Яғни, координата мен импульстің көбейтіндісі ылғи келтірілген планк тұрақтысы екіге бөлінген тең болуы тиіс.
Гейзенберг матрицалық механикасы
Координата, импульс, Энергия және импульс моменті сияқты Динамикалық шамаларды матрицалар ретінде көрсетіп, микроскопиялық жүйенің динамикасын сипаттаған болатын
Гамильтон матрицасын диагональдау бойынша спектр энергиясын қарастырмйады және жүйенің векторлық табиғтын ескермеді
Осындай матрицалық механика – атомдағы жұтылған немесе шашыраған дискретті кванттарды сипаттау үшін өте қолайлы болған
Бозе эйнштейн – ферми дирак
ЕГер де бізде N бөлшектерден тұратын термодинамикалық жүйе болса және олардың энергиялары дискретті мәндерге ие болса – онда кванттық сандар жүйесі туралы айтылады.
Бозе Эйнштейн үлестірілу функциясы – толық спині бар (толық айтқанда, өзіндің қозғалыс моментіне ие болатын) кванттық бөлшектерге – яғни бозондарға тиесілі (мысалы, фонондарды энергетикалық деңгейлерде үлестіреді)
Ферми* Дирак үлестірілуі – жарты спинге ие кванттық бөлшектерді қарастарыды - фермиондарды (мысалы, қатты денедеге электрондар, протондар және нейтрондарды үлестіреді)