Реклама

В физике микрочастиц ученым волей-неволей пришлось выводить какие-то средние, приближенные размеры частиц, угадывать или предсказывать их положение или свойства, основанные на большом числе внешних вторжений — попыток что-то измерить. При этом каждое вторжение застает частицу в какой-то иной фазе ее истинного положения или движения. Взятые все вместе, такие вторжения дают только приближенное представление об истинных свойствах частиц.

Поэтому в тех случаях, где это не приводит ни к каким более глубоким противоречиям, электрон условно можно считать материальной точкой, которая, как в геометрии, не имеет размера.

ПАРАДОКСЫ ВОЛНОВОГО ДВИЖЕНИЯ

Ударяясь о какое-либо препятствие, неподвижное или перемещающееся, движущаяся частица отдает ему всю или часть своей кинетической энергии. На основании повседневного опыта людей этот процесс можно понять сравнительно легко. Значительно труднее представить себе передачу энергии при волновом движении.

Самый простой вид волнового движения — волны на поверхности воды. Нам, например, кажется, что после падения камня в пруд вода с большой скоростью устремляется во все стороны от центра возмущения. Однако она не затопляет берегов и не оставляет в месте падения камня зияющей ямы. Плавающие на поверхности пруда щепки или пробки не устремляются к берегу вслед за волнами, а попросту начинают качаться на одном и том же месте—вверх и вниз, вверх и вниз. Среда, передающая волны, сама вместе с волной не перемещается, а остается на месте. Перемещается только возмущение.

Волновое движение тоже имеет свои особенности и законы. Наиболее важным является его частота, то есть число колебаний в секунду (I). Частота характеризует не среду, в которой распространяется волна, а только источник возмущения. При всех обстоятельствах частота волны, проходящей в какой-либо среде, может быть только такой, какова частота источника колебаний. Зато скорость распространения волны целиком зависит от свойств среды и ни в какой мере не зависит от источника волн. Какова среда, такова и скорость распределения в ней этого рода волн.

Если частота источника равна / и скорость распространения волн в данной среде равна V, то длина волны

Другим характерным свойством волны является ее амплитуда (размах), от чего зависит энергия, которую несет волна при данной скорости ее распространения. Амплитудой волны называется расстояние от невозмущенного уровня среды, например от поверхности воды в пруду, до максимальной точки ее смещения, то есть высоты волны. Вспомните безобидную рябь на поверхности пруда и могучую силу штормового прибоя океанских волн.