Содержание.
Введение. 2
1. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света. 3
2. Дифракция электронов. 11
3. Применение явления корпускулярно – волнового дуализма. 14
Выводы. 17
Список использованной литературы. 18
Введение.
Долгое время в физике главенствовала волновая теория света, а микроскопическим частицам вещества, атомам например, приписывали исключительно корпускулярные свойства. Но с этих позиций не удалось создать стройную и непротиворечивую теорию строения атома. Опыты Резерфорда показали «ажурное» строение атома, где основная масса содержится в ядре диаметром порядка , а электроны заполняют весь остальной объем. Но было доказано, что такая система не может быть устойчивой без движения электронов. Этот факт и многие другие привели к разумению того, что к микроскопическим частицам нельзя подходить с уравнениями классической механики.
Открытие явления фотоэффекта также не вписывалось в рамки классической физики. Это привело к созданию квантовой механики, в которой микрочастицам приписывают особые свойства невозможные с точки зрения классической физики.
Целью данной работы будет рассмотреть понятие корпускулярно – волнового дуализма для микрочастиц и излучения, рассмотреть основные формулы и законы, что описывают эти явления и проанализировать как дуализм свойств микрочастиц и излучения применяется в науке, технике, насколько широко распространились приборы и устройства, применяющие эти свойства вещества.
1. Фотоэлектрический эффект и дискретная природа света.
Сущность фотоэффекта состоит в испускании веществом быстрых электронов под воздействием достаточно коротковолнового излучения, падающего на это вещество. При этом оказы¬вается, и это очень существенно, что энергия испускаемых электронов совершенно не зависит от интенсивности погло¬щаемого излучения, а определяется только его частотой и свойствами самого вещества. От интенсивности излуче¬ния зависит только число испускаемых электронов.
Этим простым эмпирическим законам, оказалось, очень трудно дать удовлетворительное теоретическое объясне¬ние, о частности, большие трудности встретили на своем пути попытки объяснить элементарный механизм высво¬бождения фотоэлектрического электрона, или, как сейчас принято говорить, фотоэлектрона.
Действительно, волновая теория света, которая к 1900 году казалась совершенно безупречной и неоспоримой, приво¬дила к представлению о равномерном распределении энер¬гии излучения в световой волне. Падая на электрон, свето¬вая волна непрерывно передает ему энергию, причем коли¬чество энергии, полученной электроном в единицу времени, например в секунду, согласно волновой теории должно быть пропорционально интенсивности падающей на него волны. Поэтому объяснить законы фотоэффекта казалось очень трудно.
В 1905 году Альберт Эйнштейн высказал мысль о том, что фотоэлектрический эффект указывает на ди¬скретное строение света, связанное с существованием кван¬тов. Первоначально гипотеза Планка в ее наиболее смелой форме состояла в предположении, что вещество может , поглощать энергию излучения только конечными порция¬ми, пропорциональными частоте. Успех планковой теории черного излучения подтвердил справедливость этой гипо¬тезы. Но если эта гипотеза верна, то представляется впол¬не вероятным, что дискретная природа света, проявляющаяся в моменты поглощения и испускания, должна со-храняться также и в остальные промежуточные моменты времени, т. е. тогда, когда излучение свободно распростра¬няется в пространстве. Эйнштейн допустил, что любое монохроматическое из¬лучение состоит из совокупности квантов, причем энергия каждого кванта пропорциональна частоте, а коэффициент пропорциональности равен, разумеется, постоянной Планка. Это позволило легко объяснить законы фото¬эффекта. В самом деле, электрон, находящийся внутри вещества, поглощая квант света, либо покинет вещество, либо останется внутри него. Все зависит от того, пре¬вышает ли энергия светового кванта работу, которую на¬до совершить электрону, чтобы покинуть вещество, т. е., как говорят, работу выхода. Следовательно, кинетическая энергия выбитого электрона будет равна энергии погло¬щенного светового кванта минус работа выхода.
Альберт Эйнштейн в 1905 году также предложил формулу которая сейчас носит название закона фотоэффекта:
(1.1).
Поскольку кинетическая энергия частицы равна: , то формулу (1) можно переписать в виде:
(1.2) где: А – работа выхода электрона с поверхности металла,
m – масса фотоэлектрона, она равна ,
V – скорость фотоэлектрона,
h – постоянная Планка, .
Таким образом, кинетическая энергия испускаемых электронов должна быть линейной функцией частоты па¬дающего излучения, а коэффициент пропорциональности численно должен быть равен постоянной Планка. Все эти выводы оказались в прекрасном соответствии с опытом. Исследования зависимости фотоэффекта от частоты пада¬ющего света показывают, что фотоэлектроны возникают лишь тогда, когда частота начинает превышать некоторое значение: порог фотоэффекта, этот порог получил название красной границы фотоэффекта:
(1.3)
(1.4)
В области частот, превышающих пороговое значение, кинетическая энергия электронов с большой точностью оказывается линейной функцией частоты падающего све¬та. Измерения тангенса угла наклона кривой, представля¬ющей зависимость энергии фотоэлектронов от частоты, показали, что он численно равен постоянной Планка. Этот метод используется для нахождения значения постоянной Планка. С точки зрения выдвинутой Эйнштейном гипотезы интенсив¬ность падающего света определяется, естественно, числом световых квантов, падающих в секунду на один квадрат¬ный сантиметр освещаемой поверхности. Следовательно, число фотоэлектронов, испускаемых единицей поверхности в единицу времени, должно быть пропорционально интен¬сивности освещения.
Таково было объяснение законов фотоэффекта, предло¬женное Эйнштейном в 1905 г. Эту теорию он назвал кван¬товой теорией света. В настоящее время кванты света на¬зываются фотонами и поэтому теория Эйнштейна полу¬чила название фотонной теории. В течение последующих тридцати лет существование фотонов было неоднократно подтверждено многими опытами. Опыты по фотоэффекту, проводившиеся со все возрастающей точностью, не только со светом, но также с рентгеновскими лучами и γ-лучами, подтвердили справедливость положений, выдвинутых Эйн¬штейном, и развитой им фотонной теории. Поскольку ча¬стоты, соответствующие рентгеновским и γ-лучам, сильно превышают частоту видимого света, то и энергия соот¬ветствующих квантов много больше энергии фотонов. Таким образом, эти лучи оказываются способными вырывать не только слабо связанные электроны, находя¬щиеся в поверхностном слое вещества, но также и внут-ренние электроны, прочно связанные с ядрами атомов. Поскольку изучение спектров рентгеновских лучей позволяет очень точно определить работу, необходимую для вырывания какого-либо внутреннего электрона данного атома, то измерения с рентгеновскими лучами позволяют найти работу выхода с относительной точностью, гораздо большей, чем в случае опытов со светом.
Следовательно, эксперименты с рентгеновскими лучами и γ-лучами послу¬жили еще одной серьезной проверкой правильности тео-ретических положений Эйнштейна. Их блестящее экспери¬ментальное подтверждение явилось веским доводом в поль¬зу корпускулярной теории света.
Открытие в 1923 г. еще одного явления дало новые доказательства существования фотонов. Это эффект Комптона. Известно, что при падении излучения на некоторое материальное тело часть энергии излучения рассеивается во всех направлениях в виде рассеянного излучения. Электромагнитная теория объясняла это явление сле-дующим образом. Под действием электрического поля па¬дающей волны электроны, входящие в состав материаль¬ных тел, начинают колебаться и, излучая, оказываются, таким образом, элементарными источниками вторичных сферических волн, распространяющихся во всех направлениях и приводящих к перераспределению энергии падаю¬щей волны. Согласно этому, если первичная волна была монохроматической, то и рассеянное излучение должно быть монохроматическим и обладать частотой, в точно¬сти равной частоте первичной волны. В течение весьма длительного времени казалось, что электромагнитная теория прекрасно объясняет не только рассеяние света материальными телами, но также и рассеяние рентгенов¬ских лучей. Законы рассеяния, предсказываемые этой теорией, подтверждались с большой степенью точности.
Но более тщательное изучение этого вопроса показало, что в опытах по рассеянию рентгеновских лучей наряду с из¬лучением основной частоты имеется также компонента из¬лучения с частотой, несколько меньшей, чем частота па¬дающего излучения – факт совершенно необъяснимый с классической точки зрения. Это явление было установле-но американским физиком Комптоном, который не только с достоверностью доказал существование этого нового эффекта, но также тщательно изучил законы этого явле¬ния и предложил его объяснение. Наиболее характерной особенностью открытого Комптоном явления была зави¬симость частоты рассеянного излучения от угла рассея¬ния и независимость ее от природы рассеивающего тела. Комптон и почти в то же время Дебай указали, что все основные особенности этого нового явления могут быть объяснены, если рассматривать взаимодействие между электроном и электромагнитной волной как соударение электрона с падающим квантом излучения, или фотоном. В момент соударения между электроном и первичным фотоном происходит обмен энергией и импульсом, а по¬скольку электрон почти всегда можно считать неподвиж-ным по сравнению с фотоном, то в результате такого со¬ударения электрон приобретает, а фотон теряет энергию. Так как частота, соответствующая фотону, пропорцио¬нальна его энергии, то после соударения он должен обла¬дать меньшей частотой, чем до соударения.
Великолепно согласующаяся с экспериментальными данными теория эффекта Комптона чрезвычайно проста и позволяет, используя лишь законы сохранения импульса и энергии, точно определить зависимость частоты рассеян¬ного фотона от угла рассеяния. Независимость частоты рассеянного излучения от природы рассеивающего тела объясняется элементарно. Действительно, в акте рассея¬ния участвуют лишь падающие фотоны и электроны, свой¬ства которых совершенно не зависят от конкретной при¬роды вещества, в состав которого они входят.
Теория Комптона – Дебая так просто и изящно объяс¬нила наиболее существенные особенности комптоновского рассеяния, что сразу стала еще одним блестящим доказа¬тельством справедливости фотонной теории света.
В качестве еще одного подтверждения фотонной теории можно указать, например, на эффект Рамана, открытый немного позже эффекта Комптона. Эффект Рамана заключается в изменении частоты рассеянного излучения в об¬ласти видимого света. Важное отличие этого эффекта от эффекта Комптона состоит в том, что в этом случае ча¬стота рассеянного света существенно зависит от природы рассеивающего тела. Кроме того, рассеяние сопровож¬дается также и увеличением частоты. Однако интенсивность рассеянного света с большей частотой гораздо слабее интенсивности света, рассеиваемого с уменьшением частоты. Фотонная теория очень хорошо объяснила все характер¬ные особенности этого явления и дала простое объяснение даже преобладанию рассеяния с уменьшением частоты над рассеянием с увеличением частоты, что было совер¬шенно не под силу классическим теориям.
За тридцать лет своего существования гипотеза о дискретности природы света оказалась настоль¬ко плодотворной, что в настоящее время уже не остается сомнений в ее достоверности. Она открывает новую существенную сторону физической реальности. Но эта гипотеза встречает на своем пути также трудности и вызывает возражения, возникшие еще во времена первых работ Эйнштейна по квантовой теории света.
Прежде всего, возникает вопрос, как совместить ди¬скретность структуры света с волновой теорией, столь неоспоримо подтвержденной многими точными экспери¬ментами? Как совместить между собой существование единого и неделимого кванта света и явления интерференции? В ча¬стности, как показал Лоренц, невозможно определить раз¬решающую способность оптических инструментов (напри-мер, телескопа), исходя из предположения о концентрации световой энергии в фотонах, локализованных в простран¬стве. А как объяснить с точки зрения фотонной теории те же явления интерференции? Конечно, можно было бы предположить, что явления интерференции связаны с взаимодействием большого чис¬ла фотонов, одновременно участвующих в процессе. Но тогда интерференционные явления должны были бы зави-сеть от интенсивности света и в случае достаточно малой интенсивности, когда в интерференционный прибор попадает одновременно не более одного фотона, вовсе бы отсутствовали бы. Опыт оказал, что какова бы ни была интенсивность падающего света, интерференционная картина остается одной и той же при условии, конечно, что время экспозиции будет достаточно велико. Это указывает на то, что каждый фо¬тон, взятый в отдельности, участвует в явлении интер¬ференции – факт чрезвычайно странный, если считать фотоны локализованными в пространстве.
Другая трудность, которая возникает, если пытаться последовательно придерживаться гипотезы о чисто корпу¬скулярной природе света, состоит в следующем. Сам способ, которым Эйнштейн вводит понятие кванта света, или фотона, опирается на понятие частоты, в свою очередь связанное с представлением о некотором непрерывном периодическом процессе. Чисто же корпускулярные представ¬ления об излучении как о совокупности фотонов никак не позволяют определить какую-либо периодичность, ча¬стоту. В действительности, частота, фигурирующая в оп¬ределении кванта, - это частота, заимствованная у волновой теории, которая выводится из явлений дифракции и интерференции. Значит, само определение энергии фото¬на как произведения частоты на постоянную Планка с чисто корпускулярной точки зрения непоследовательно. Более того, оно как бы устанавливает связь между волно¬вой концепцией света и вновь возродившейся с открытием фотоэффекта корпускулярной концепцией. Однако было бы неправильно думать, что до открытия фотоэффекта последняя не имела под собой никаких оснований.
Явления отражения света от зеркал, прямолинейность его распространения в однородных средах, да и вообще вся геометрическая оптика с ее понятием световых лучей очень естественно укладываются в баллистическую корпу¬скулярную картину. Но теория Френеля, великолепно объяснив все эти баллистические аспекты с чисто волно¬вой точки зрения, привела к тому, что корпускулярная картина оказалась не у дел. Открытие фотоэффекта за¬ставило снова вернуться к представлениям такого рода, хотя, конечно, уже соотношение Эйнштейна между энер¬гией фотона и его частотой показывало, что волновая концепция не отвергается начисто и фотонная теория должна как-то объединить волновые и корпускулярные представления таким образом, чтобы оба аспекта имели определенный физический смысл.
Наконец, следует указать еще на одну тонкость. Со¬гласно классическим представлениям энергия материаль¬ной частицы – это величина, имеющая какое-то вполне определенное значение. В теории же излучения никакое из¬лучение нельзя рассматривать как строго монохроматиче¬ское, поскольку оно всегда содержит компоненты, частоты которых отличаются друг от друга. Ширина этого спект¬рального интервала может быть очень мала, но все же всегда отлична от нуля. Этот факт Планк подчеркивал уже в первых своих работах по теории излучения черного тела. Вследствие этого соотношение Эйнштейна, прирав¬нивающее энергию частицы света, фотона, частоте, соот-ветствующей классической волне, умноженной на , но¬сит несколько парадоксальный характер, поскольку оно приравнивает одну величину, имеющую вполне определен¬ное значение, к другой, не имеющей, строго говоря, никакого определенного значения. Дальнейшее развитие квантовой механики раскрыло истинный смысл этого противоречия. Итак, можно сказать, что фотонная гипотеза, превосходно объясняющая явления фотоэффекта и комптоновского рассеяния, не дает возможности построить последо¬вательную корпускулярную теорию излучения. Она тре¬бует развития более глубокой теории, в которой излучение может обладать и волновым и корпускулярным аспектами, причем связь между ними должна быть установлена так, чтобы выполнялось соотношение Эйнштейна.
2. Дифракция электронов.
Де Бройль предположил, что между корпускулярными и волновыми свойствами электрона существует такая же связь, как и между соответствующими характеристиками фотонов. Де Бройль предположил, что для электрона, как и для фотона справедливо выражение:
(2.1)
(2.2)
Впоследствии оказалось что формулы (2.1) и (2.2) справедливы для любых микрочастиц и систем, состоящих из них.
Поскольку движение частиц неразрывно связано с рас-пространением волны, было бы очень странно, если бы ма¬териальные частицы, например электроны, не проявляли интерференционных и дифракционных свойств подобно тому, как это происходит с фотонами и изучением кото¬рых занимается физическая оптика. Чтобы выяснить, ка¬кие из этих явлений можно реально наблюдать, нужно было, прежде всего, оценить длину волн, связанных с электро¬нами. Формулы волновой механики немедленно дают ответ на этот вопрос: длина волны, связанной с электронами, при обычных условиях всегда очень мала, порядка длины волны рентгеновских лучей. Поэтому можно было надеяться на¬блюдать у электронов те явления, которые происходят с рентгеновскими лучами. Фундаментальное свойство физики рентгеновских лучей – это дифракция на кристаллах. Не¬обычайно малая длина волны рентгеновских лучей почти исключает возможность использования для наблюде¬ния их дифракции приборов, сделанных руками человека. К счастью, сама природа позаботилась о том, чтобы со¬здать годные для этих целей дифракционные решетки – кристаллы.
Действительно, в кристаллах атомы и молекулы рас¬положены в правильном порядке и образуют трехмерную решетку. Причем оказалось, что расстояние между части¬цами в кристалле как раз порядка длины волны рентге¬новских лучей. Направляя пучок рентгеновских лучей на кристалл, можно получить дифракционную картину, со-вершенно аналогичную картине дифракции обычного света на трехмерной точечной решетке.
Взяв пучок электронов с заданной кинетиче¬ской энергией, мы должны были бы наблюдать явление дифракции, такое же, как дифракция рентгеновских лучей. Поскольку структура кристаллов, применяемых в экспери¬ментах, хорошо изучена различными методами, из полученной при дифракции электронов информации можно вычислить длину волны электрона, и, сле¬довательно, подтвердить правильность соотношения.
Дэвиссону и Джермеру – сотрудникам лаборатории «Белл-телефон» в Нью-Йорке, выпала честь открытия ди¬фракции электронов на кристаллах. Бомбардируя кристалл никеля пучком моноэнергетических электронов, они твердо установили, что электроны дифрагируют как волны, и показали, что длина этих волн в точности совпадает с той, какую дают формулы волновой механики. Так было установлено существование дифракции электронов, предпо¬ложение о котором за несколько лет до этого вызывало удивление и недоверие физиков.
Повторенное почти одновременно в Англии Дж. П. Томсоном, сыном Дж. Дж. Томсона, применившим совершенно иной метод, явление дифракции электронов вскоре стали наблюдать почти во всех странах.
Как это часто бывает, явление дифракции электронов, как вначале казалось, очень трудно наблюдаемое и требу¬ющее высокого искусства экспериментатора, теперь стало относительно простым и повседневным. Приборы для на¬блюдения явления дифракции стали настолько совершенными, что сегодня это явление можно демонстрировать сту-дентам на лекции. Наконец, условия этих экспериментов варьировались в таких широких пределах, что справедли¬вость основной формулы, выражающей соотношение между свойствами волны и характеристиками частицы, можно счи¬тать теперь доказанной во всем интервале энергий от не¬скольких эВ до миллиона эВ. Для больших значений энергии необходимо учитывать реляти¬вистские поправки. Таким образом, косвенно подтвержда¬ются и результаты теории относительности.
Справедливость формулы для длины волны, связанной с частицей, считается сегодня настолько очевидной, что яв¬ление дифракции электронов используется уже не для подтверждения этой формулы, а для изучения структуры некоторых кристаллических или частично ориентированных сред. Эксперименты по дифракции элек¬тронов дали великолепное прямое подтверждение пред¬ставления о связи волн и частиц, которое послужило исходным пунктом для создания новой механики.
Уместно отметить, что была получена дифракция не только электронов, но и других частиц. Так же, как и электроны, явление дифракции ис¬пытывают протоны и атомы. Подобные эксперименты очень сложны и не столь многочисленны, однако установлено, что даже здесь подтверждаются формулы волновой механики. Это не должно нас удивлять. Связь между волнами и ча¬стицами – это, по-видимому, великий закон природы, при¬чем такой дуализм тесно связан с существованием и внутренней сущностью кванта действия. Нет никаких причин считать, что только электроны обладают такими свойства¬ми. Неудивительно, что мы встречаемся с дуализмом вол¬на – частица при изучении всех физических объектов.
3. Применение явления корпускулярно – волнового дуализма.
В науке и технике широко используются как корпускулярно – волновые свойства микрочастиц так и электронов.
Фотоэффект нашел широкое применение в телевидении, на производстве для счета деталей, их сортировки. В промышленной автоматике. В последнее время широко стали использовать фотоэлементы, главная задача которых в преобразовании падающего на них излучение в электрический ток. Фотоэлементы используют как элементы питания бытовой техники, космический аппаратов (спутников).
Дифракция электронов широко используется для исследования строения вещества. Не¬смотря на то, что диапазон длин волн электронов тот же, что и для рентге¬новских лучей, электронная дифракция позволяет решать задачи, существенно отличные от тех, которые доступны рентгеноструктурному анализу. Это имеет место по следующим причинам:
• рентгеновские лучи рассеиваются электронной оболочкой атома и практически не рассеиваются атомными ядрами. Наглядное классическое объяснение состоит в том, что ядра атомов, в силу большей массы, прак¬тически не испытывают ускорения в электромагнитном поле фотона и, сле¬довательно, не испускают рассеянных волн, как электроны. Электроны же взаимодействуют благодаря электромагнитным силам не только с электронами атома, но и с ядром. Расчет показывает, что интенсивность рассеяния электронами пропорциональна их числу в атоме, т. е. Z, а интенсивность рассеяния ядром заряда Ze пропорциональна Z2. Таким образом, основная доля электронов рассеивается атомным ядром. То, что интенсивность рассеяния ядром пропорциональна Z2, позволяет различать атомы даже с близкими Z. Кроме того, рентгеноструктурный анализ не позволяет обнаруживать положение атома водорода в молекуле или кристалле, так как единствен-ный электрон атома водорода при этом "обобществляется", входя в состав общей электронной оболочки, а протон практически не рассеивает рентге¬новских лучей. Электронографический анализ позволяет находить положе¬ние протонов.
• рентгеновские лучи рассеиваются в веществе весьма слабо. Для получения рентгенограммы необходима достаточно большая толща вещества и экспозиция в течение многих часов. Электроны взаимодействуют с веществом, благодаря наличию заряда, очень сильно и позволяют получать прекрасные электронограммы от тон¬чайших пленок толщиной, например, в 20 – 30 А. Снимок получается при экспозиции в несколько секунд. Дифракция электронов позволяет иссле-довать, например, изменение структуры тончайшего поверхностного слоя металлов при их полировке, что совершенно невозможно сделать методами рентгеноструктурного анализа, хотя и представляет огромный интерес для прикладных целей, так как именно структура поверхностных слоев метал¬ла определяет устойчивость детали на износ.
Формула де Бройля применима к любым частицам, и простым и сложным. Однако дифракционные явления, следовательно волновые свойства частиц, можно заметить далеко не всегда. Это происходят в силу того, что длина волны де Бройля обратно пропорциональна массе частиц.
Если для электрона с энергией в 1 эв получается сравнительно очень большая величина λ=12,3А, то для протона той же энергии она составля¬ет уже λ = 0,28А, а для молекулы кислорода при комнатной температуре λ = 0,14А. Кроме малости длины волны, исследования дифракции атомов и молекул затрудняются тем, что атомы и молекулы неспособны проникать в толщу кристалла и поэтому могут дать лишь дифракцию от поверхностей решетки кристалла. Трудно также получить достаточно монохроматический атомный или молекулярный пучок. В настоящее время проводят исследование структуры вещества с помощью дифракции нейтронов - "нейтронографии". Дифракция нейтронов позволяет исследовать упорядоченные структуры сплавов типа FеСо, FeMn, у которых близость атомных номе¬ров не позволяет различать методами дифракции рентгеновских лучей или электронов атомы различных типов. Нейтроны рассеиваются ядрами этих атомов различно, и установить их взаимное расположение оказалось воз¬можным методом нейтронографии. Любопытно, что установить структуру кристалла льда – определить расположение в нем атомов кислорода и водорода – удалось лишь методом нейтронографии.
Что касается макроскопических частиц материи, то их дифракцию на¬блюдать невозможно. Например для пылинки массой 10-12 грамм волна де Бройля имеет величину порядка 10-17 м.
При такой длине волны невозможно реализовать условия, с помощью которых можно было бы наблюдать дифракцию, т. е. макроскопические частицы проявляют явно только одну сторону своей природы – корпускулярную.
Таким образом, новая теория, трактующая материальные частицы как объекты двойственной корпускулярно-волновой природы, не отбрасы¬вает старых корпускулярных представлений о макроскопических частицах материи, но, обосновывая эти представления с новой точки зрения, одно¬временно дает и пределы их применимости в новых условиях.
Выводы.
Корпускулярно – волновой дуализм, а также опыты по дифракции электронов и протонов показали, что микрочастицы владеют волновыми свойствами и не являются материальными частицами в классическом понятии этого слова. Это привело к дальнейшему развитию квантовой механики, которая для микрочастиц ввела понятия делокализации и волновой функции. Принцип неопределенности Гейзенберга показал невозможность одновременного нахождения двух параметров для микрочастиц. Электрон, как и фотон не может иметь одновременно определенную координату и импульс:
Корпускулярно – волновой дуализм выступил той основой, на которой была построена почти вся современная физика, квантовая механика, физика микрочастиц, астрономия. На основе этого принципа работают современные научные и бытовые приборы, инструменты, как пример можно привести разнообразные фотоэлементы которые можно встретить как в научной аппаратуре, так и в быту. Исследование вещества не было бы возможно без электронного микроскопа и электронографических методов.
Но, конечно, не в этих многочисленных прикладных применениях корпускулярно – волнового дуализма его основная ценность. Исключительная роль данной теории определяется тем, что она выступает фундаментом всего естествознания. Уровень этой науки определяет на сегодня уровень понимания всего окружающего нас мира, определяет уровень интеллектуальной зрелости человечества. Без этой теории и построенных на ней выводов невозможно понять прошлое нашего мира, невозможно понять основные процессы, идущие в нем. Невозможно прогнозировать будущее.
История физики учит, что каждый новый успешный шаг на пути познания фундаментальных закономерностей природы неизбежно приводил к огромным (и почти всегда довольно неожиданным) изменениям в технике и радикальным образом сказывался на жизни всего человечества. Достаточно вспомнить о тех плодах, которые принесли людям такие абстрактные теории, как электродинамика, теория относительности. Поэтому и квантовая электроника, основанная на корпускулярно – волновом дуализме принесет немало изменений в наш мир.
Список использованной литературы.
1. Дущенко В. П., Кучерук И. М. Общая физика. – К.: Высшая школа, 1995. – 430 с.
2. Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс общей физики. В 3 т. – М.: Наука, 1995. – 343 с.
3. Кухлинг Х. Справочник по физике: Пер. с нем. – М.: Мир, 1983. – 520 с.
4. Л. Де Бройль Революция в физике. Пер. с фр. – М.: Атомиздат, 1965. – 230 с.
5. Окунь Л. Б. Введение в физику элементарных частиц. Библиотечка «Квант».№45. – М.: Наука, 1990, 112 с.
6. Савельев И.В. Курс общей физики. В 3 Т., Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 2003. - Т.3. – 387 с.
7. Филлипов Е. М. Ядра. Излучение. Вселенная. – М.: Наука. 1984, 158 с.
8. Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике. – М.: Наука, 1982. – 846 с.
