22.01.2017 Views

Maailmataju 2017

Tegemist on uue ja parandatud trükiga.

Tegemist on uue ja parandatud trükiga.

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

=<br />

Viimane seos näitab seda, et kui palju mahub vesiniku aatomi n-dale orbiidile n de`Broglie lainepikkust.<br />

Elektron on laine ja seetõttu moodustub aatomi statsionaarsetel elektronorbiitidel seisev laine.<br />

Selle järgi ei tiirle elektronid mööda aatomi kindlapiirilisi orbiite. Elektronide „paiknemist“ aatomis<br />

( täpsemalt ümber aatomi tuuma ) kujutatakse „elektronpilvena“, mis vastab elektronide<br />

tõenäoseimatele asukohtadele ümber tuuma. Näiteks vesinikuaatomi elektronpilv on põhioleku<br />

korral ( ehk kui n=1, l=0, m l =0 ) ja ka ergastatud olekus ( kui l=0 ja n=2 ) sfääriliselt sümmeetriline,<br />

kuid kvantoleku n=2 ja l=1 korral on see hantlikujuline. Elektroni võimalikku paiknemist aatomis<br />

näitab ψ 2 sõltuvus elektroni ja tuuma vahelisest kaugusest r erinevate kvantolekute korral ( n, l, m l ,<br />

m s ). ψ 2 maksimumi asukoht ( ehk elektroni suurim leiutõenäosus ) määrab ära Bohri teooria<br />

statsionaarse orbiidi raadiuse r n .<br />

Relativistlik kvantmehaanika<br />

Kuna valguse kiirus vaakumis on looduse piirkiirus, siis esmapilgul tundub, et osakeste<br />

teleportreerumised ajas ja ruumis võimaldavad ületada valguse kiirust vaakumis või lihtsalt ei allu<br />

selle looduse piirkiirusele. Keha teleportatsioon ajas ja ruumis on ju võrdne keha lõpmatu suure<br />

kiirusega. Kuid sellegipoolest osakesed siiski alluvad relatiivsusteooria nõuetele. Näiteks mitte<br />

ükski keha Universumis ei ületa valguse kiirust vaakumis. Kuid seevastu sõltumatute protsesside<br />

jada võib liikuda mistahes kiirusel ( isegi kiiremini kui valguse kiirus vaakumis ). Osakesed küll<br />

tõesti teleportreeruvad ajas ja ruumis, kuid see põhjustab ju osakeste lainelisi omadusi ehk osake<br />

käitub kui laine. Seetõttu võib aegruumis liikuvat osakest kujutada lainepaketina ehk lokaliseeritud<br />

lainena, mis kujutab endast mitme või lõputu siinuselise laine superpositsiooni. See tähendab ka<br />

seda, et osakese lainepakett kannab endas impulsi ja energiat ning selle lainepaketi levimiskiirust<br />

näitab laine rühmakiirus, mis ongi võrdne ka osakese reaalse liikumiskiirusega. Ja see allub juba<br />

täielikult relatiivsusteooria põhinõuetele. Osakesed järgivad relativistliku mehaanika seadusi.<br />

Näiteks relativistliku dünaamika põhivõrrand on E 2 =c 2 p 2 +m 0 2 c 4 . Kasutades kvantmehaanikas<br />

tuntud osakese energia ja impulsi avaldisi<br />

on relativistliku dünaamika põhivõrrandist tuletatud relativistliku kvantmehaanika üks<br />

põhivõrrandeid:<br />

=<br />

=<br />

=<br />

Kui aga kasutame d-Alambert´i operaatorit<br />

=△ =<br />

ehk lihtsalt d´Alambert´i ja võtame dimensiooniks h=c=1, siis saamegi Klein-Gordon´i võrrandi:<br />

=<br />

140

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!