Задача №322-s по физике (11 класс, Мякишев Г.Я.)

Вероятностные законы в классической физике и квантовой механике В самом факте существования вероятностных законов нет ничего нового и необычного. Статистические законы в фи- зике были известны уже давно. Но раньше эти законы все- гда относились к системам с громадным числом частиц, та- ким как газ в сосуде или кусок твёрдого тела. Движение же отдельных молекул подчиняется динамическим законам Ньютона. Теперь выяснилось, что вероятностным законам подчиня- ется движение и вообще поведение отдельных изолирован- ных частиц. Эти законы не диктуют электрону строго одно- значного поведения. Например, если электрон пролетает сквозь щель, то из теории нельзя однозначно определить, по- летит ли он налево или направо и насколько отклонится от первоначального направления движения. Можно только найти сравнительное значение вероятностей этих событий. Открытие вероятностных законов движения отдельных элементарных частиц — один из самых удивительных ре- зультатов, когда-либо полученных наукой. Статистический характер законов, оказывается, может быть совсем не свя- зан со сложностью систем, с тем, что они состоят из очень большого числа объектов. § 6.12. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ Вероятность в квантовой механике определяется так же, как и в классической. Так, вероятность попадания частицы в определённое место на экране после прохож- дения дифракционной решётки (или кристалла) равна отношению числа частиц, обнаруженных в данном мес- те, к полному числу частиц, падающих на решётку. Но поведение самой вероятности не классическое. Происхо- дит одно из самых необычных квантовых явлений — интерференция вероятностей. Рассмотрим мысленный эксперимент по прохождению электронов сквозь две щели. На ширму с двумя щелями па- дает пучок электронов с точно (по возможности) фиксиро- ванным импульсом вдоль оси X, перпендикулярной ширме (рис. 6.17). За ширмой находится экран, на котором можно располагать счётчики электронов C — устройства, регист-