Квантовая физика - Вихман Э.
Скачать (прямая ссылка):
49
Дополнительная литература *)
Чтобы получить представление об эксперименте в области атомной физики, рекомендуем книгу:
Гарнвелл Дж. П., Ливенгуд Дж. Экспериментальная атомная физика.— М.: ОНТИ, 1936.
Для интересующихся историей современной физики рекомендуем следующие книги:
Тригг Дж. Решающие эксперименты в современной физике.— М.: Мир, 1974.
Jammer М. The Conceptual Development of Quantum Mechanics.— N. Y., 1966. Эта книга очень интересна, но требует знания квантовой механики. В ней имеются тщательно подобранные ссылки на оригинальные работы.
Whittaker Е. A History of the Theories of Aether and Electricity.— N. Y., 1960. Второй том посвящен квантовой механике.
Планк М. Единство физической картины мира: Сборник статей.— М.: Наука, 1966.
Эйнштейн А., Инфельд J1- Эволюция физики.— М.: Наука, 1965.
Борн М. Атомная физика.— М.: Мир, 1965.
В тексте даны ссылки на ранние оригинальные работы, знакомство с которыми интересно, поучительно и не требует предварительных знаний. Они рассеяны по старым журналам, но можно указать на книги, где такие работы собраны:
Great Experiments in Physics / Ed. by М. H. Shamos.— N. V., 1962. Работы иногда сокращены и снабжены комментариями редактора.
The World of Atom/Ed. by H. A. Boorse and L. Motz. Vol. I and II, N. Y., 1966. Это очень полное собрание работ. Примечания редактора дают исторический фон и библиографические сведения.
Многие экспериментальные и теоретические работы, рассмотренные в этом томе, удостоены Нобелевской премии. Популярные лекции нобелевских лауреатов, прочитанные в Стокгольме, представляют большой интерес. Они собраны в книге:
Heathcote N. Н. de V. Nobel Prize Winners in Phvsics 1901 —1950.— N. Y., 1953.
*) Ко всем главам книги много интересного дополнительного материала можно найти в сборниках «Над чем думают физики» (М.: Наука, 1962—1977, вып. 1—11). В этих сборниках помещены переводы статей из журнала «Scientific American». Рекомендуем также популярные статьи из журнала «Успехи физических наук». Постепенно читатель сможет перейти к чтению более специальных обзоров из этого журнала и оригинальных экспериментальных работ из физических журналов.— Прим. ред.
ГЛАВА 2
ПОРЯДКИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
В КВАНТОВОЙ ФИЗИКЕ
Единицы и физические константы
1. Одна из задач этой главы — дать наглядное представление о численных значениях наиболее важных физических величин квантовой физики. Многие из них, например заряд электрона, его масса, постоянная Планка и т. п., выраженные в знакомых нам макроскопических единицах, настолько малы, что имеют весьма неудобный и необычный вид. Нелегко ясно представить себе значение того факта, что постоянная Планка /г=6;626¦ 10_2? эрг-с. Поэтому мы подробно рассмотрим как происхождение этих физических величин* так и реальный смысл их численных значений *).
Физические величины, с которыми мы имеем дело в данной области физики, удобно измерять в некоторой естественной системе единиц, характерной для этой области.
Выраженные в естественных единицах физические величины имеют «разумные» численные значения. Они могут лежать, например, в пределах от 10~6 до 106, но, пользуясь естественными единицами, мы вряд ли будем иметь дело с числами, подобными 1Сг27., Знакомые нам макроскопические единицы (например, в системе СИ) предназначены для обычных физических явлений и основаны на легко доступных макроскопических стандартах. Такие единицы, как метр, килограмм и секунда, связаны с повседневным обиходом человека. Так называемая «научная», или система СГС, удобна для значительно меньших объектов. Нам следует осЕсбодиться от этих произвольных единиц и ввести единицы, которые будут естественными для различных областей квантовой физики.
2. Начнем с нескольких физических констант, помещенных в табл. 2А.
Зти константы часто называют «фундаментальными константами». В числах, приведенных в табл. 2А, мы не замечаем, однако, ничего «фундаментального». Это объясняется тем, что Еыбранные нами единицы Ееличин произвольны и случайны. Но, поскольку мы их однажды выбрали, ничего не остается, как Еыразить через них основные физические константы, и это сделано в таблице.
Мы приводим также возможные погрешности измерения этих констант, чтобы показать, с какой точностью они в настоящее время известны.
*) Более подробно вти Еспрссы будут рассмотрены позже. Некоторые рассуждения данной главы могут казаться недостаточно ясными. Читателю придется несколько раз на протяжении курса возвращаться к гл. 2.
51
В этой книге читатель, пожалуй, ни разу не столкнется с необходимостью производить вычисления, выполняемые с меньшей погрешностью, чем погрешность счетной линейки (около 0,2% при
Таблица 2А. Некоторые физические константы
Постоянная Планка
/i = 2jc? = (6,62559±0,00015)-10-*» эрг-с t = h/2я = (1,05449±0,00003)-10эрг-с
Скорость света
