Физические основы естествознания Василий Семёнович Бескин Лекция 2

Классический мир (c, G) Пространство координата Время событие Траектория r = r(t) Уравнения движения a = F/m Непрерывность Принцип детерминизма Независимость от наблюдателя

Квантовый мир (h) Состояние Вероятность Дискретность Неопределенность эксперимента Зависимость от измерительного прибора

Постоянная Планка М.Планк ( )

Й.Фраунгофер ( ), Г.Кирхгоф ( ), Р.В.Бунзен ( ), И.Я.Бальмер ( ), Й.Р.Ридберг ( ), В.Ритц ( )

Спектральный анализ Дискретность частот 1 Å = 0,1 нм

Солнечный спектр, нм

Тепловое излучение Дискретность энергии? Л.Больцман( ), Й.Стефан ( ) Д.Рэлей ( ), Д.Джинс ( ), В.Вин ( ) М.Планк ( )

Тепловое излучение Дискретность энергии? М.Планк ( )

Тепловое излучение

Прозрачность атмосферы

Реликтовое излучение (CMB) Предыстория Теория горячей Вселенной Г.А.Гамов ( )

Реликтовое излучение (CMB) Предыстория В 1955 году аспирант Тигран Арамович Шмаонов в Пулковской Обсерватории под руководством С.Э.Хайкина и Н.Л.Кайдановского провёл измерения радиоизлучения из космоса на длине волны 32 см и обнаружил шумовое СВЧ излучение. Вывод: «Оказалось, что абсолютная величина эффективной температуры радиоизлучения фона...равна 4 ± 3 К». Шмаонов отмечал независимость интенсивности излучения от направления на небе и от времени. После защиты диссертации он опубликовал об этом статью в журнале «Приборы и техника эксперимента». (Википедия)

Реликтовое излучение (CMB) А.Пензиас, В.Вильсон

Реликтовое излучение (CMB) Дипольная компонента V ~ 630 км/с (Земля V ~ 30 км/с) Преобразования Лоренца

Реликтовое излучение (CMB) COBE Д.Смут, Д.Мазур

Реликтовое излучение (CMB) РЕЛИКТ-1 И.А.Струков,А.А.Брюханов, М.В.Сажин, Д.П.Скулачев

Реликтовое излучение (CMB) WMAP - анизотропия 10 5

Фотоэффект Свет – это частицы? А.Г.Столетов ( ) А.Эйнштейн ( )

1921 г. Нобелевская премия За заслуги перед теоретической физикой и особенно за объяснение закона фотоэлектрического эффекта

Эффект Комптона Да, свет – это частицы А.Комптон ( )

Эффект Комптона

см

Обратный Комптон-эффект (IC)

Крабовидная туманность

Обратный Комптон-эффект (IC)

Опыты Резерфорда Э.Резерфорд ( ) Частицы?

Атом Бора Нет, не во всем частицы. Н.Бор ( )

Атом Бора Нет, не во всем частицы. Н.Бор ( )

Атом Бора Нет, не во всем частицы. Н.Бор ( ) см

Магнетон Бора

Лайман, Бальмер, etc.

Дуализм Л.де Бройль ( )

Дифракция электронов Л. Биберман, Н. Сушкин, В. Фабрикант (1947) МЭИ

Дифракция электронов

Так что же получается? Фотон – иногда частица, иногда волна Электрон – иногда частица, иногда волна Но это только начало… Отсутствие траектории Невозможность предсказать результат

А.Эйнштейн: «Бог не играет в кости» Однако два примера: Радиоактивный распад ядра Прохождение света через поляризатор

Квантовый мир (h) Состояние Вероятность Дискретность Неопределенность эксперимента Зависимость от измерительного прибора