ರಷ್ಯಾದ ಒಕ್ಕೂಟದ ಶಿಕ್ಷಣ ಸಚಿವಾಲಯ

ಮಾಸ್ಕೋ ಸ್ಟೇಟ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ರೇಡಿಯೋ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಟೊಮೇಷನ್ (ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ)

ಎ.ಎ. ಬರ್ಜಿನ್, ವಿ.ಜಿ. ಮೊರೊಜೊವ್

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು

ಟ್ಯುಟೋರಿಯಲ್

ಮಾಸ್ಕೋ - 2004

ಪರಿಚಯ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ನೂರು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು 1930 ರ ಸುಮಾರಿಗೆ ಸುಸಂಬದ್ಧ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡಿತು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಇದು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಪಂಚದ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಪಾಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಬಳಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ಗೆ ಅನ್ವಯಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳುಸೀಮಿತ ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿ(ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮಿಲಿಟರಿ). ಆದಾಗ್ಯೂ, 1948 ರಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ನಂತರ

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು 1950 ರ ದಶಕದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲೈಟ್ ಜನರೇಟರ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿನ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಅಗಾಧವಾದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿಜ್ಞಾನದ ಗಂಭೀರ ಪರಿಚಿತತೆಯು ವೃತ್ತಿಪರ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ. , ಆದರೆ ಇತರ ವಿಶೇಷತೆಗಳ ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳಿಗೆ - ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಎಂಜಿನಿಯರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸಹ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಮೂಲಭೂತ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು ಅನ್ವಯಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ, ಭೌತಿಕವಲ್ಲದ ವಿಶೇಷತೆಗಳ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಅದರ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕಲಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆ ಉದ್ಭವಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗೆ ಕೋರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕೆಲವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿಚಾರಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಆದರೆ, ನಿಯಮದಂತೆ, ಈ ಪರಿಚಯವು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಸಂಗತಿಗಳು ಮತ್ತು ಅವರ ಹೆಚ್ಚು ಸರಳೀಕೃತ ವಿವರಣೆಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಕಲಿಸಲಾಗುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಪೂರ್ಣ ಕೋರ್ಸ್, ತಮ್ಮ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯ ರಹಸ್ಯಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಇತರವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅನ್ವಯಿಸಲು ಬಯಸುವವರಿಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಅನಗತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಕಲಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು "ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ" ತೊಂದರೆ ಅನ್ವಯಿಕ ವಿಶೇಷತೆಗಳುಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದ "ಪರಿವರ್ತನಾ" ಕೋರ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊರಬಂದಿಲ್ಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಾನೂನುಗಳು. ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಗಳಿಂದಾಗಿ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ: ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆ, ವಿಶೇಷ ಸಿದ್ಧಾಂತಸಾಪೇಕ್ಷತೆ, ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು, ಒಬ್ಬರು ಸ್ಪಷ್ಟತೆಯನ್ನು ತ್ಯಾಗ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ದೃಶ್ಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಪ್ರಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ಅವರ ಸಂಪರ್ಕವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. L.D ಗಮನಿಸಿದಂತೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಗೆ ಮಹತ್ವದ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದ ಲ್ಯಾಂಡೌ, "ನಾವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ." ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಲ್ಲಿನ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅದರ ಅಮೂರ್ತ ಗಣಿತದ ಉಪಕರಣದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾನೂನುಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟತೆಯ ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಇದರ ಬಳಕೆ ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಪರಿಹರಿಸಬೇಕೆಂದು ತಿಳಿಯಲು, ನೀವು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಭೇದಾತ್ಮಕ ಸಮೀಕರಣಗಳು, ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಉಚಿತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು, ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದೆಲ್ಲವೂ ಮೀರಿ ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ ಗಣಿತ ತರಬೇತಿಆಧುನಿಕ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿಜವಾದ ತೊಂದರೆಯು ಗಣಿತಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ತೀರ್ಮಾನಗಳು, ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಂತೆ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಊಹಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ವಿವರಿಸಬೇಕು ನಿಜವಾದ ಪ್ರಯೋಗಗಳುಆದ್ದರಿಂದ, ನೀವು ಅಮೂರ್ತ ಗಣಿತದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಮತ್ತು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಕಲಿಯಬೇಕು. ಈ ಕೌಶಲ್ಯವನ್ನು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಾನೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುವ ಮೂಲಕ. ನ್ಯೂಟನ್ ಕೂಡ ಗಮನಿಸಿದರು: "ವಿಜ್ಞಾನದ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿಯಮಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ" ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಈ ಪದಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸತ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ.

ಓದುಗರಿಗೆ ನೀಡಲಾಗುವ ಕೈಪಿಡಿಯು MIREA ನಲ್ಲಿ ಹಲವು ವರ್ಷಗಳ ಬೋಧನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ "ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ 4", ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ಸಮರ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು RTS ಬೋಧನಾ ವಿಭಾಗದ ಎಲ್ಲಾ ವಿಶೇಷತೆಗಳ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಾಪಕರ ವಿಶೇಷತೆಗಳ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಿಗೆ ಸೈಬರ್ನೆಟಿಕ್ಸ್, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಮುಖ್ಯವಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ವಿಭಾಗಗಳು. ಕೈಪಿಡಿಯ ವಿಷಯ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಸ್ತುತಿಯನ್ನು ಹಲವಾರು ವಸ್ತುನಿಷ್ಠ ಮತ್ತು ವ್ಯಕ್ತಿನಿಷ್ಠ ಸಂದರ್ಭಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, "ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ 4" ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಸೆಮಿಸ್ಟರ್ಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆಧುನಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ವಿಭಾಗಗಳಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ಸ್- ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ವಯದ ಅತ್ಯಂತ ಭರವಸೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಭಾಗಗಳು, ನಾವು ಈ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಒಳಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದೇವೆ ಆಧುನಿಕ ವಿಧಾನಅದನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು. ಕೈಪಿಡಿಯ ಪರಿಮಾಣವು ಉಪನ್ಯಾಸಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ತರಗತಿಗಳ ವಿಷಯವನ್ನು ಮೀರಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ "ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ 4" ಕೋರ್ಸ್‌ಗೆ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಕೋರ್ಸ್‌ವರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಾರ್ಯಗಳುಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸ್ವಯಂ ಅಧ್ಯಯನಉಪನ್ಯಾಸ ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸಿಕೊಂಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಕುರಿತು ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ವಿಭಾಗಗಳುವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯಗಳು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಯ ತರಬೇತಿಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಮೀರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಕೈಪಿಡಿಯನ್ನು ಕೋರ್ಸ್‌ವರ್ಕ್ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಾರ್ಯಯೋಜನೆಗಳಿಗಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಕೈಪಿಡಿಯ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವೆಂದರೆ ವ್ಯಾಯಾಮಗಳು. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ನೇರವಾಗಿ ಪಠ್ಯದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ, ಉಳಿದವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿ ಪ್ಯಾರಾಗ್ರಾಫ್ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ವ್ಯಾಯಾಮಗಳು ಓದುಗರಿಗೆ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳ "ಅಸಾಮಾನ್ಯತೆ" ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ವ್ಯಾಯಾಮವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಅಂಶವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು.

1. ಭೌತಿಕ ಮೂಲಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತ

1.1. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು

ಇದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಅವಲೋಕನಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಕಪ್ಪು ದೇಹದ ಸಮತೋಲನ ವಿಕಿರಣದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್.ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ

ಕಪ್ಪು ದೇಹವು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಪ್ಪು ದೇಹ" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಅದರ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಆವರ್ತನ ಘಟನೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ದೇಹವಾಗಿದೆ.

ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಪ್ಪು ದೇಹಸಹಜವಾಗಿ, ಆದರ್ಶೀಕರಿಸಿದ ಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಸರಳ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು

ಸಣ್ಣ ರಂಧ್ರವಿರುವ ಮುಚ್ಚಿದ ಕುಳಿ, ಅದರ ಒಳಗಿನ ಗೋಡೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಸಿ (ಚಿತ್ರ 1.1 ನೋಡಿ.). ಗೋಡೆಯ ಟಿ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಗೋಡೆಗಳ ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವೆ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಅಕ್ಕಿ. 1.1. ಮತ್ತು ಕುಳಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ XIXಶತಮಾನ, ಇದು ಹೀಗಿತ್ತು: ಸಮತೋಲನ ವಿಕಿರಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಅಕ್ಕಿ. 1.2.

ಆವರ್ತನಗಳು? ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ಈ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ವರ್ಣಪಟಲದ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ u ω ನಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೊಡಕ್ಟು ω dω ಯುನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ω ನಿಂದ ω +dω ವರೆಗಿನ ಆವರ್ತನಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಕುಹರದ ತೆರೆಯುವಿಕೆಯಿಂದ ವಿಕಿರಣದ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಮೂಲಕ ರೋಹಿತದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಬಹುದು. 1.1. ಎರಡು ತಾಪಮಾನ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ u ω ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1.2. ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ತಾಪಮಾನದೊಂದಿಗೆ, ವಕ್ರರೇಖೆಯ ಗರಿಷ್ಠವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳ ಕಡೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಆವರ್ತನ ω m ಕಣ್ಣಿಗೆ ಗೋಚರಿಸುವ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು. ದೇಹವು ಹೊಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ, ದೇಹದ ಬಣ್ಣವು ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಿಂದ ನೇರಳೆ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ನಾವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಡೇಟಾದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ್ದೇವೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯು ω ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಕಪ್ಪು ದೇಹದ ವಿಕಿರಣದ ವರ್ಣಪಟಲದಲ್ಲಿ ಆಸಕ್ತಿಯು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪ್ರಕಾರ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಎಲ್ಲಾ ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಬೋಲ್ಟ್ಜ್ಮನ್ ಪ್ರಮೇಯ). ವಿಕಿರಣ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ವತಂತ್ರ ಮಟ್ಟವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವಾಗಿದೆ. ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್ ಪ್ರಮೇಯದ ಪ್ರಕಾರ, T ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ತರಂಗದ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು k B T ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇಲ್ಲಿ k B = 1. 38· 10− 23 J/ K ಎಂಬುದು ಬೋಲ್ಟ್ಜ್‌ಮನ್‌ನ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೇ

ಇಲ್ಲಿ c ಎಂಬುದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಮತೋಲನದ ರೋಹಿತದ ವಿಕಿರಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

	u ω=	k B T ω2
		π2 c3

ಈ ಸೂತ್ರವು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ರೇಲೀ-ಜೀನ್ಸ್ ಸೂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದು ನಿಖರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಸಂಬದ್ಧವಾಗಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಯಾವುದೇ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಇವೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳುನಿರಂಕುಶವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳು (ಅಂದರೆ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣ, ಕ್ಷ-ಕಿರಣ ವಿಕಿರಣಮತ್ತು ಗಾಮಾ ವಿಕಿರಣ, ಇದು ಮಾನವರಿಗೆ ಮಾರಕವಾಗಿದೆ), ಮತ್ತು ವಿಕಿರಣದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ, ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನಡುವಿನ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ಭೌತಿಕ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಭಾವನಾತ್ಮಕ ಹೆಸರನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ - ನೇರಳಾತೀತ

ದುರಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಲಾರ್ಡ್ ಕೆಲ್ವಿನ್, 19 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ, ಸಮತೋಲನ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸೋಣ.

ಫೋಟೋ ಪರಿಣಾಮ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮತ್ತೊಂದು "ದುರ್ಬಲ ಬಿಂದು" ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ - ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ನಾಕ್ಔಟ್ ಮಾಡುವುದು. ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಗ್ರಾಹ್ಯವಾಗಿತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೈಶಾಲ್ಯದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ವಿ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯ ಹರಿವಿನ ಘಟನೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಹೊರಸೂಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವರಿಸಲು ಸಹ ಅಸಾಧ್ಯ

ವಿ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಶಕ್ತಿಯ ಹರಿವು ಅದರ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವೈಶಾಲ್ಯದಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಪ್ರಯೋಗವು ಪ್ರತಿ ವಸ್ತುವಿಗೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ಕೆಂಪು ಗಡಿ, ಅಂದರೆ, ಕನಿಷ್ಠ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಾಕ್ಔಟ್ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಆವರ್ತನ ω ನಿಮಿಷ. Ifω< ω min , то свет с частотойω не выбьет ни одного электрона, независимо от интенсивности.

ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಮತ್ತೊಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು 1923 ರಲ್ಲಿ ಅಮೇರಿಕನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎ. ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಅವರು ಅಲ್ಲಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ(ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಆವರ್ತನ ಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿ) ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ, ಚದುರಿದ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನವು ಘಟನೆಯ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸತ್ಯವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಘಟನೆ ಮತ್ತು ಚದುರಿದ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರಬೇಕು. ಏನು ಹೇಳಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಮನವರಿಕೆ ಮಾಡಲು, ನಿಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ ಸಂಕೀರ್ಣ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸಾಕು. ಯೋಜನೆ

ತಾರ್ಕಿಕತೆಯು ಈ ರೀತಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ E (t) =E 0 sinωt
ಘಟನೆಯ ತರಂಗವು ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಲ್ಲಿ F (t) =-eE (t) ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ -e -
				(ಎಂ ಇ
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್		ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ a (t) =F (t)/m e

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್), ಇದು ಘಟನೆಯ ತರಂಗದಲ್ಲಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದಂತೆ ಅದೇ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಚದುರಿದ ವಿಕಿರಣ. ಆವರ್ತನ ω ನೊಂದಿಗೆ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾದರೆ, ಅದೇ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಅಲೆಗಳು ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಘಟನೆಯ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳೊಂದಿಗೆ ಚದುರಿದ ಅಲೆಗಳ ನೋಟವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಿರತೆ. 1912 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದಕ್ಕೂ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದ ಘಟನೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ. ಮುಂದಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಘಟನೆ - ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ E. ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್, ಮ್ಯಾಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ α ಕಣಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಾ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಹುತೇಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ 10-12 - 10-13 ಸೆಂ.ಮೀ ಕ್ರಮದ ಆಯಾಮಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಯಾಮಗಳಿಗೆ (ಅಂದಾಜು 10−8 cm) ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ನಗಣ್ಯವಾಗಿದೆ. ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್ ಸೌರವ್ಯೂಹದಂತೆಯೇ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿದರು: ಗ್ರಹಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಚಲಿಸುವಂತೆಯೇ ಬೆಳಕಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಬೃಹತ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಸುತ್ತ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಮ್ಮ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಬಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಆಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ "ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿ" ತುಂಬಾ ತೋರುತ್ತದೆ

1 ಸಂಕೇತವು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಚಾರ್ಜ್ = 1.602· 10− 19 ಸಿ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಆಕರ್ಷಕ: ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟ, ಸರಳ ಮತ್ತು ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಮಾದರಿಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕೇವಲ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಅಯಾನೀಕರಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭ. ಅಂದಾಜು ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮೌಲ್ಯಅಯಾನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಅಕ್ಷರಶಃ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯು ಅಹಿತಕರ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಅಂತಹ ಪರಮಾಣು ಸರಳವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ; ಅವನು ಅಸ್ಥಿರ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತನ್ನ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ವೇಗವು ಬದಲಾಗದಿದ್ದರೂ ಸಹ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಕಡೆಗೆ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಇನ್ನೂ ಇರುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಥವಾ "ಕೇಂದ್ರಾಭಿಮುಖ" ವೇಗವರ್ಧನೆ). ಆದರೆ, ಮೇಲೆ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ, ವೇಗವರ್ಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸಬೇಕು. ಈ ಅಲೆಗಳು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮೇಲೆ ಬೀಳಬೇಕು. ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸದ ಸರಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು, ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ "ಜೀವಮಾನ" ಸುಮಾರು 10-8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ನೀಡಲಾದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಎದುರಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವುದಿಲ್ಲ 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ತಿರುವುಮತ್ತು XX ಶತಮಾನಗಳು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದಾಗ ಅದರ ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಇತರ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ತಕ್ಷಣ ಸರಿಯಾದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ"ಎಲ್ಲಾ ಚೆನ್ನಾಗಿಲ್ಲ" ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಆಲೋಚನೆಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

1.2. ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಮಾಣೀಕರಣದ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಕಲ್ಪನೆ

ಡಿಸೆಂಬರ್ 2000 ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಶತಮಾನೋತ್ಸವವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿತು. ಈ ದಿನಾಂಕವು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಅವರ ಕೆಲಸದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅವರು ಸಮತೋಲನ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಸರಳತೆಗಾಗಿ, ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಕುಹರದ ಗೋಡೆಯ ವಸ್ತುವಿನ ಮಾದರಿಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದರು (ಚಿತ್ರ 1.1 ನೋಡಿ.) ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಆಂದೋಲಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು, ಅಂದರೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳು ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಕಂಪನಗಳುಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಾನದ ಬಳಿ. ω ಆಂದೋಲಕದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದು ಅದೇ ಆವರ್ತನದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ಕುಹರದ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಬಿಡಿ. 1.1. ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನಗಳೊಂದಿಗೆ ಆಂದೋಲಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ನಂತರ, ಆವರ್ತನ ω ಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಯು ಆಂದೋಲನದ ಅದೇ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಆಂದೋಲಕ E ω ನ ಸರಾಸರಿ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರಬೇಕು. ಪುಟ 5 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾ, ನಾವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ರೋಹಿತದ ವಿಕಿರಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬರೆಯೋಣ:

1 ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಪದವು ಅಕ್ಷರಶಃ "ಭಾಗ" ಅಥವಾ "ತುಂಡು" ಎಂದರ್ಥ.

ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಂದೋಲಕದ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ:

ಕೆಲವು ಜನರು ಆವರ್ತಕ ಆವರ್ತನ ω ಬದಲಿಗೆ ರೇಖೀಯ ಆವರ್ತನ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ν =ω/ 2π ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಆಂದೋಲನಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ಗೆ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (1.6) ಅನ್ನು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಬಹುದು

ε = h ν.

ಮೌಲ್ಯ h = 2π 6, 626176 10− 34 J s ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ 1 .

ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದ ಊಹೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸಮತೋಲನ ವಿಕಿರಣದ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು:

	π2 c3			ಇ ω/ಕೆಬಿ ಟಿ	− 1

ಕಡಿಮೆ ಆವರ್ತನಗಳ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ (ω k B T ), ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸೂತ್ರವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ರೇಲೀ-ಜೀನ್ಸ್ ಸೂತ್ರದೊಂದಿಗೆ (1.3) ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನಗಳಲ್ಲಿ (ω k B T ), ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿಕಿರಣ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಒಲವು ತೋರುತ್ತದೆ. .

1.3. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಲ್ಪನೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ

ಆಂದೋಲಕ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದ ಕುರಿತು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಊಹೆಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ "ಸರಿಹೊಂದಿಲ್ಲ" ಆದರೂ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಅರ್ಥೈಸಬಹುದು. ಅದರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ (1.5). 1900 ರಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಏನೂ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ನ ಕಲ್ಪನೆಯು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿರಾಕರಣೆ ಎಂದರ್ಥವಲ್ಲ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಾನೂನುಗಳು. ಹೆಚ್ಚು ಆಮೂಲಾಗ್ರ ಊಹೆಯನ್ನು 1905 ರಲ್ಲಿ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತಾ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನದ ಬೆಳಕು ω ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಣಗಳನ್ನು (ಫೋಟಾನ್) ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡರೆ ಅವುಗಳು ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅವರು ತೋರಿಸಿದರು.

1 ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ, ಯಾವ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಅರ್ಥವನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳಲು, ಅದನ್ನು "ಕ್ರಾಸ್ಡ್ ಔಟ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸ್ಥಿರ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

2 ಈಗ ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸೂತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಲ್ಲಿ Aout ಎಂಬುದು ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವ ಬಲಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿ1. ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನದ ಮೇಲೆ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ (1.11), ಇದರೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿದೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲಂಬನೆ, ಮತ್ತು ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿನ ಮೌಲ್ಯವು ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ (1.7) ಬಹಳ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಊಹೆಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಮತೋಲನ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯು ಕ್ವಾಂಟಾದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

1.4 ಫೋಟಾನ್ ಆವೇಗ

ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಪರಿಚಯವು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಪುನರುಜ್ಜೀವನಗೊಂಡಿದೆ ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಸ್ವೆತಾ. ಫೋಟಾನ್ ಒಂದು "ನೈಜ" ಕಣವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳುಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು (ಚಿತ್ರ 1.3 ನೋಡಿ.), ಇದರಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು.

ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಆದ್ದರಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಅಗತ್ಯವಿದೆ
ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ, ಅಂದರೆ.
ಈಲ್ = ನಾನು c2,	ಇ ಎಲ್ =
			m e 2c 4+ p 2c 2
ಇಲ್ಲಿ p ಎಂಬುದು ಫೋಟಾನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆವೇಗದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, am
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್. ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:
ω + me c2 = ω+
		m e 2c 4+ p 2c 2

ಮೂಲಕ, ಇಲ್ಲಿಂದ ತಕ್ಷಣವೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ω< ω ; это наблюдается и в эксперименте. Чтобы записать закон сохранения импульса в эффекте Комптона, необходимо найти выражение для импульса фотона. Это можно сделать на основе следующих простых рассуждений. Фотон всегда движется со скоростью светаc , но, как известно из теории относительности, частица, движущаяся со скоростью света, должна

ಶೂನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ನಿಂದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದಕ್ಕಾಗಿ

ಶಕ್ತಿ E =m 2 c 4 +p 2 c 2 ಇದು ಫೋಟಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗವು E =pc ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೂತ್ರವನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು (1.10), ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಈಗ ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದಲ್ಲಿ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಹೀಗೆ ಬರೆಯಬಹುದು

ನಾವು ಓದುಗರಿಗೆ ಬಿಡುವ ಸಮೀಕರಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ (1.12) ಮತ್ತು (1.18) ಪರಿಹಾರವು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ವ್ಯಾಯಾಮ 1.2 ನೋಡಿ.), ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರಚದುರಿದ ವಿಕಿರಣದ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ∆λ =λ - λ:

ವಿಕಿರಣವು ಚದುರಿದ ಕಣದ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m) ಕಾಂಪ್ಟನ್ ತರಂಗಾಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. m =m e = 0.911· 10− 30 kg ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ λ C = 0.0243· 10− 10 m. ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅನೇಕ ಇತರ ಪ್ರಯೋಗಕಾರರು ನಡೆಸಿದ ∆λ ನ ಅಳತೆಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸೂತ್ರದ ಮುನ್ಸೂಚನೆಗಳು (1.19) , ಮತ್ತು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (1.20) ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವು ಸಮತೋಲನ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಗಮನದ ನಂತರ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವಲ್ಲಿ ಅದರ ಯಶಸ್ಸಿನ ನಂತರ, ಒಂದು ವಿಚಿತ್ರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಉದ್ಭವಿಸಿತು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ: ಬೆಳಕು ಎಂದರೇನು? ಒಂದೆಡೆ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮ ಮತ್ತು ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದಲ್ಲಿ ಇದು ಕಣಗಳ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಆಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ - ಫೋಟಾನ್ಗಳು, ಆದರೆ, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪ ಮತ್ತು ವಿವರ್ತನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಬೆಳಕು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಎಂದು ನಿರಂತರವಾಗಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. "ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್" ಅನುಭವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕಣವು ಸೀಮಿತ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತರಂಗವು ಜಾಗದ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ತುಂಬುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ನಿರಂತರ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಈ ಎರಡು ಪರಸ್ಪರ ವಿಶೇಷ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಭೌತಿಕ ವಾಸ್ತವ- ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ? ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗ-ಕಣ ವಿರೋಧಾಭಾಸ (ಅಥವಾ, ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೇಳಲು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ, ತರಂಗ-ಕಣ ದ್ವಂದ್ವತೆ) ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಾವು ಪರಿಚಯಿಸಿದ ನಂತರ ನಾವು ಅದಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತೇವೆ.

1 ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ತರಂಗ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.

ವ್ಯಾಯಾಮಗಳು

1.1. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿ (1.11), ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ವಿವರಿಸಿವಸ್ತುವಿನ ಗಡಿಗಳು. ωmin ಫೋಟೋ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕಾಗಿ. ಎಕ್ಸ್ಪ್ರೆಸ್ωmin ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯದ ಮೂಲಕ

1.2. ಕಾಂಪ್ಟನ್ ಪರಿಣಾಮದಲ್ಲಿ ವಿಕಿರಣ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಾಗಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (1.19) ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಿ.

ಸುಳಿವು: ಸಮಾನತೆಯನ್ನು (1.14) c ನಿಂದ ಭಾಗಿಸಿ ಮತ್ತು ತರಂಗ ಸಂಖ್ಯೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸಿ (k =ω/c), ನಾವು ಬರೆಯುತ್ತೇವೆ

p2 + m2 e c2 = (k - k) + me c.

ಎರಡೂ ಬದಿಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಿದ ನಂತರ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಇಲ್ಲಿ ϑ ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಕೋನವಾಗಿದೆ. 1.3. (1.21) ಮತ್ತು (1.22) ಬಲಭಾಗವನ್ನು ಸಮೀಕರಿಸಿ, ನಾವು ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತೇವೆ

me c(k - k) = kk(1 -cos ϑ) .

ಈ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು 2π ರಿಂದ ಗುಣಿಸುವುದು, m e ckk ಯಿಂದ ಭಾಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ತರಂಗ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಂದ ತರಂಗಾಂತರಗಳಿಗೆ (2π/k =λ) ಚಲಿಸುವುದು ಉಳಿದಿದೆ.

2. ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

2.1. ಬೋರ್ ಅವರ ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತ

ಅದರ ಆಧುನಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಮುಂದುವರಿಯುವ ಮೊದಲು, ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗೆ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ನ ಪರಿಮಾಣೀಕರಣದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೊದಲ ಪ್ರಯತ್ನವನ್ನು ನಾವು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ. 1913 ರಲ್ಲಿ ನೀಲ್ಸ್ ಬೋರ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಗ್ಗೆ ನಾವು ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾದ ಸರಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ಬೋರ್ ಸ್ವತಃ ಹೊಂದಿಸಿದ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ರಿಟ್ಜ್ 1908 ರಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜನೆಯ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯುವ ರೂಪದಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಿದರು. ಈ ತತ್ತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ನಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ರೇಖೆಗಳ ಆವರ್ತನಗಳನ್ನು ಟಿ (ಎನ್) ("ನಿಯಮಗಳು") ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಅದರ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು.

ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಹೆಸರು	ಅರ್ಥ
ಲೇಖನ ವಿಷಯ:	ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು.
ರೂಬ್ರಿಕ್ (ವಿಷಯಾಧಾರಿತ ವರ್ಗ)	ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ

1900 ರಲ್ಲಿ. ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಅವರು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಸೀಮಿತ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು - ಕ್ವಾಂಟಾ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ನ ಶಕ್ತಿಯು ಹೊರಸೂಸುವ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಹೊರಸೂಸುವ (ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ) ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನ ಎಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು h ಎಂಬುದು ಪ್ಲಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಮಾಹಿತಿಯ ಪ್ರಕಾರ

h = (6.62618 0.00004)∙ 10 -34 J∙s.

ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಊಹೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೊಸ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಆಧಾರವನ್ನು ರೂಪಿಸಿತು - ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. ಡ್ಯಾನಿಶ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ನೀಲ್ಸ್ ಬೋರ್ ಮತ್ತು ಅವರ ಶಾಲೆಯ ಆಳವಾದ ಆಲೋಚನೆಗಳು ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿದವು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲವು ವಸ್ತುವಿನ ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಮತ್ತು ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗಿದೆ. ತರಂಗವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ವಿಸ್ತೃತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ (ನೀರಿನ ಮೇಲಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ), ಮತ್ತು ಕಣವು ಅಲೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳೀಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ಅಲೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಣಗಳ ಸ್ಟ್ರೀಮ್ನಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, ತರಂಗ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಜೊತೆಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡಾಟ್ದೃಷ್ಟಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಬೆಳಕು ಮತ್ತು ಕಣಗಳು ಎರಡೂ ತರಂಗ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ (ತರಂಗ-ಕಣ ದ್ವಂದ್ವತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ). ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ರಚನೆಯು ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ವರ್ಣಪಟಲದ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳಿಂದ ಉತ್ತೇಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಬಿದ್ದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಎರಡನೆಯದರಿಂದ ಹೊರಸೂಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಯಿತು ಫೋಟೋ ಪರಿಣಾಮ.

1905 ರಲ್ಲಿ. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು. ಏಕವರ್ಣದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಪರಿಮಾಣವು h ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುವ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ಅವರು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಪರಿಮಾಣದ ಭೌತಿಕ ಆಯಾಮವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಸಮಯ∙ ಶಕ್ತಿ=ಉದ್ದ–ಪ್ರಚೋದನೆ=ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ.ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಮಾಣವು ಈ ಆಯಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ h ಅನ್ನು ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಪ್ರಕಾರ, ಲೋಹದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಲೋಹದಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

E k =h - A ಔಟ್.

ಇದು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಮೀಕರಣವಾಗಿದೆ.

ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ನಂತರ (1927 ರಲ್ಲಿ ᴦ.) ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು ಫೋಟಾನ್ಗಳು.

ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಗಣಿತದ ಉಪಕರಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಾಗ, ಯಾವಾಗಲೂ ಗಮನಿಸಿದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಸ್ವರೂಪದಿಂದ ಮುಂದುವರಿಯಬೇಕು. ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ವಿಭಿನ್ನ ತಂತ್ರವನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉತ್ತಮ ಸಾಧನೆಗಳನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆ: ಮೊದಲ ಗಣಿತ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದರ ಭೌತಿಕ ಅರ್ಥದ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಸ್ವರೂಪದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ತರಂಗಗಳಾಗಿರಬೇಕು (ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತುಗಳು ಹೊಂದಿವೆ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು) ಈ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ವಿವೇಚನೆಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ). ಈ ರೀತಿಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಗಣಿತದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿದ್ದವು. ಅವುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ʼʼψʼʼ ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. X ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಕಣಕ್ಕೆ, ತರಂಗ ಕಾರ್ಯ ψ = e - i|h(Et-px), ಇಲ್ಲಿ p ಆವೇಗ, x ಸಮನ್ವಯ, E-ಶಕ್ತಿ, h ಎಂಬುದು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ʼʼψʼʼ ಫಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಘಾತೀಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಕಣದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತರಂಗ ಕಾರ್ಯದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ತರಂಗ ಕಾರ್ಯವು ವಸ್ತುವನ್ನು ಅಥವಾ ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಘಟನೆಗಳ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳು ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್, ಅನಿಶ್ಚಿತತೆ, ಪೂರಕತೆ ಮತ್ತು ಗುರುತಿನ ತತ್ವಗಳು.

ತತ್ವ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ಗಳುಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿ ಹಲವಾರು ಸ್ವತಂತ್ರ ಪ್ರಭಾವಗಳ ಹೇರಿಕೆಯಿಂದ (ಸೂಪರ್ ಪೊಸಿಷನ್) ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ರೇಖೀಯ ಸಮೀಕರಣಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಅಥವಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಇದು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ, ಕಂಪನ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಈ ತತ್ವವು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ ತರಂಗ ಸಿದ್ಧಾಂತಭೌತಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವು ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ: ವೇಳೆ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾದ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿರಬಹುದು ψ 1, ψ 2,…ψ ń, ನಂತರ ಅದು ಈ ಕಾರ್ಯಗಳ ಯಾವುದೇ ರೇಖೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಿದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು:

Ψ=c 1 ψ 1 +c 2 ψ 2 +….+с n ψ n,

ಇಲ್ಲಿ с 1, с 2,…с n ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಾಗಿವೆ.

ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅನುಗುಣವಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪರಿಷ್ಕರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಅಡಚಣೆಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ, ಅಲೆಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹಲವಾರು ತರಂಗಗಳು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಡಿದಾಗ ಮಾಧ್ಯಮದ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಉಂಟಾಗುವ ಅಡಚಣೆಯು ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಲೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಅಡಚಣೆಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

S = S 1 +S 2 +….+S n,

ಅಲ್ಲಿ S 1, S 2,..... S n ತರಂಗದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಅಡಚಣೆಗಳು. ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಅಲ್ಲದ ತರಂಗದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅದನ್ನು ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ತರಂಗಗಳ ಮೊತ್ತವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು.

ತತ್ವ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಮೈಕ್ರೋಪಾರ್ಟಿಕಲ್ನ ಎರಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವೇಗ ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು. ಇದು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಡ್ಯುಯಲ್ ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್-ವೇವ್ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ನಿರ್ಣಯದಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು, ತಪ್ಪುಗಳು, ದೋಷಗಳು 1925 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ. ವರ್ನರ್ ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್. ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ಸಂಬಂಧವೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಜೋಡಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಮಾಣಗಳ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಆವೇಗದ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸಮಯ) ನಿಖರತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರ h ನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ಸಂಬಂಧಗಳು ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಒಂದು ನಿಯತಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಖಚಿತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇತರ ನಿಯತಾಂಕದ ಮೌಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಅನಿಶ್ಚಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ. ಇದರರ್ಥ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುಗಳ ಎಲ್ಲಾ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವರೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದು ಎಂದು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ನಮಗೆ ಕಲಿಸಿದೆ. ಈ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್.

ಡ್ಯಾನಿಶ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ನೀಲ್ಸ್ ಬೋರ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತುಗಳು ವೀಕ್ಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಣೆಯ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದು, ᴛ.ᴇ. ವಾದ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸುವ ಮಾಪನ ಉಪಕರಣಗಳೊಂದಿಗಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪರಮಾಣು ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಉಪಕರಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನಿಂದ ಪಡೆದ ಡೇಟಾ ವಿವಿಧ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳುಅನುಭವವನ್ನು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು, ಅಂದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣತೆ ಮಾತ್ರ ವಿವಿಧ ಆಯಾಮಗಳುನೀಡಬಹುದು ಪೂರ್ಣ ನೋಟವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ. ಇದು ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ.

ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಅಧ್ಯಯನದ ವಸ್ತುವಿಗೆ ತೊಂದರೆಯಾಗದಂತೆ ಮಾಪನವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಾಪನವು ವಸ್ತುವನ್ನು ಬದಲಾಗದೆ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಳತೆಯು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುವನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊಸ ಮಾಪನವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವಸ್ತುವನ್ನು ಮತ್ತೆ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಬೇಕು. ಇದು ಮಾಪನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಪನಗಳ ಪೂರಕತೆಗಾಗಿ ಬೋರ್ ವಾದಿಸುತ್ತಾರೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮಾಪನಗಳ ದತ್ತಾಂಶವು ಪೂರಕವಾಗಿಲ್ಲ; ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಸ್ವತಂತ್ರ ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದಲ್ಲಿ ಪೂರಕತೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಬೋರ್ ಭೌತಿಕ ವಿಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ್ದಾರೆ: "ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಸಮಗ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಜ್ಞೆ ಹೊಂದಿರುವ ಜನರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಆದರೆ ಮಾನವ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳುಸಮಗ್ರತೆಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಪ್ರದರ್ಶನಕ್ಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿಧಾನವಿವರಣೆಗಳು. ಬೋರ್ ಅವರ ಪ್ರಕಾರ, ಜೀವಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ತುಂಬಾ ವೈವಿಧ್ಯಮಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ನಿಕಟವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವಾಗ, ವೀಕ್ಷಣಾ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪೂರಕಗೊಳಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಆಶ್ರಯಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬೋರ್ನ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಸಂಕೀರ್ಣ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಘಟಕಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ. ಹಾಗೆಯೇ ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಾಹ್ಯ ಸಂವಹನಗಳು ಅವರ ಅಗಾಧ ವೈವಿಧ್ಯತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ; ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅದಕ್ಕೆ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಗುಂಪಿನಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಯುರೇನಿಯಂನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ, ಆದರೂ ಎರಡೂ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಸೇರಿವೆ. ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಮಂಗಳ ಗ್ರಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಲ್ಲ, ಆದರೂ ಈ ಗ್ರಹಗಳು ಒಂದೇ ಸೌರವ್ಯೂಹಕ್ಕೆ ಸೇರಿವೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಗುರುತನ್ನು ಕುರಿತು ಮಾತನಾಡಬಹುದು. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕಣಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಂತರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಕಣಗಳು ಗುರುತಿನ ತತ್ವವನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ: ಒಂದೇ ಕಣಗಳನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಪಡೆದ ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಈ ತತ್ವವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ಕಣಗಳು ಯಾವುದೇ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ರಚನೆ. ಎಲಿಮೆಂಟರಿ ಕಣಗಳು.

ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮೊದಲ ಕಲ್ಪನೆಗಳು ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಸ್‌ನಲ್ಲಿ 6 ನೇ-4 ನೇ ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡವು. ಕ್ರಿ.ಪೂ. ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ನಿರಂತರ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ, ᴛ.ᴇ. ಅದನ್ನು ಬಯಸಿದಷ್ಟು ಸಣ್ಣ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ಮುಂದೆ ವಿಭಜನೆಯಾಗದ ಚಿಕ್ಕ ಕಣವನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ತಲುಪುವುದಿಲ್ಲ. ಪ್ರಪಂಚದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲವೂ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯತೆಯಿಂದ ಕೂಡಿದೆ ಎಂದು ಡೆಮೋಕ್ರಿಟಸ್ ನಂಬಿದ್ದರು. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮ್ಯಾಟರ್‌ನ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ, ಇದರರ್ಥ "ಅವಿಭಾಜ್ಯ" ಮತ್ತು ಡೆಮೋಕ್ರಿಟಸ್‌ನ ದೃಷ್ಟಿಯಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳು ಮೊನಚಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಹೊಂದಿರುವ ಗೋಳಗಳಾಗಿವೆ.

ಈ ವಿಶ್ವ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು 19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಅಂತ್ಯದವರೆಗೂ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿತ್ತು. 1897 ರಲ್ಲಿ. ಜೋಸೆಫ್ ಜಾನ್ ಥಾಮ್ಸನ್ (1856-1940ᴦ.ᴦ.), ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಥಾಮ್ಸನ್ ಅವರ ಮಗ, ಎರಡು ಬಾರಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತರು, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಅದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹಾರಿಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಕಾರಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮೌಲ್ಯ ಇ=1.6.10 -19 ಸಿ (ಕೂಲಂಬ್), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮೀ=9.11.10 -31 kᴦ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, ಥಾಮ್ಸನ್ 1903 ರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಒಂದು ಗೋಳವಾಗಿದ್ದು, ಅದರಾದ್ಯಂತ ಹರಡಿರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಒಣದ್ರಾಕ್ಷಿಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿದರು. ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ (ಒಟ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ 0).

1911 ರಲ್ಲಿ, ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸುವಾಗ, ಅರ್ನ್ಸ್ಟ್ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಪರಿಮಾಣದಾದ್ಯಂತ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಇದರ ನಂತರ, ಅವರು ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರು, ಅದನ್ನು ನಂತರ ಗ್ರಹ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಈ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಒಂದು ಗೋಳವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವಿದೆ, ಈ ಗೋಳದ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭಾಗವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ - ಸುಮಾರು 10 -13 ಸೆಂ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿ ಇದೆ.

ಹೆಚ್ಚು ಮುಂದುವರಿದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾದರಿಪರಮಾಣುವನ್ನು 1913 ರಲ್ಲಿ ಡ್ಯಾನಿಶ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎನ್. ಬೋರ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದರು. ಅವರು ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್‌ನ ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಆಧಾರವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಚಾರಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಹೊಸ ಊಹೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದನ್ನು ಪೂರಕಗೊಳಿಸಿದರು. ಈ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಬೋರ್‌ನ ಪೋಸ್ಟುಲೇಟ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. Οʜᴎ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಿಗೆ ಕುದಿಸಿ.

1. ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಲ್ಲದು ಕಕ್ಷೀಯ ಚಲನೆಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸದೆ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳದೆ. ಈ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸರಣಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: E 1, E 2,...E n. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಯು ಒಂದು ರಾಜ್ಯದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಥಟ್ಟನೆ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.

2. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದರಿಂದ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಸ್ಥಾಯಿ ಕಕ್ಷೆಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಶಕ್ತಿಯು E m ನಿಂದ E n ಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗ h v= E m - E n, ಅಲ್ಲಿ v- ವಿಕಿರಣ ಆವರ್ತನ.

ಸರಳವಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬೋರ್ ಈ ಪೋಸ್ಟುಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು,

ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂಬ ಊಹೆ ಇತ್ತು. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಕಣಗಳನ್ನು (ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎಂದರೆ ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲು) 1919 ರಲ್ಲಿ ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಆದರೆ ಧನಾತ್ಮಕ), ಪ್ರೋಟಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 1.6724.10 -27 kᴦ. ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಕೃತಕ ಪರಮಾಣು ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಸಾರಜನಕ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೀಲಿಯಂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಕಿರಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಕಣವಾಗಿದೆ.

1932 ರಲ್ಲಿ, ಜೇಮ್ಸ್ ಚಾಡ್ವಿಕ್ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರದ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದನು. ಸಮಾನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಪ್ರೋಟಾನ್. ಈ ಕಣವನ್ನು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 1.675.10 -27 kᴦ. ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಪ್ಲೇಟ್ನ ವಿಕಿರಣದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಅಸ್ಥಿರ ಕಣವಾಗಿದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಕೊರತೆಯು ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಭೇದಿಸುವ ಸುಲಭ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಪರಮಾಣುವಿನ ಪ್ರೋಟಾನ್-ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಮಾದರಿಯ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಇದನ್ನು 1932 ರಲ್ಲಿ ಸೋವಿಯತ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದ ಇವಾನೆಂಕೊ, ಗ್ಯಾಪೋನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್. ಈ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಇದು ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ Z . ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಅದನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ರಮ ಸಂಖ್ಯೆವಿ ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕಮೆಂಡಲೀವ್ ನೀಡಿದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆ ಎ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ: A=Z+N, ಎಲ್ಲಿ Z - ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ, ಎನ್ - ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಅಂಶವನ್ನು ಚಿಹ್ನೆಯಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: A X z.

ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕರ್ನಲ್‌ಗಳಿವೆ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ᴛ.ᴇ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳನ್ನು ಐಸೊಟೋಪ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾ, 1 ಎನ್ 1 - ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್, 2 ಎನ್ 1 - ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್, 3 ಎನ್ 1 - ಟ್ರಿಟಿಯಮ್. ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಎರಡೂ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ = 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 - ಮ್ಯಾಜಿಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು.

ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಯಾಮಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು 10 -8 ಸೆಂ.ಮೀ. ಒಂದು ಪರಮಾಣುವು 10-13 ಸೆಂ.ಮೀ ಗಾತ್ರದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ಗಡಿಯ ನಡುವೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಜಾಗವಿದೆ. ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಅಗಾಧವಾಗಿದೆ, ಸರಿಸುಮಾರು 1.5·108 t/cm 3 . ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳುದ್ರವ್ಯರಾಶಿ A ಯೊಂದಿಗೆ<50 называются легкими, а с А>50 - ಭಾರೀ. ಇದು ಭಾರೀ ಅಂಶಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಿಕ್ಕಿರಿದಿದೆ, ᴛ.ᴇ. ಅವುಗಳ ವಿಕಿರಣಶೀಲ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಘಟಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. (ನ್ಯೂಕ್ಲಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಹೆಸರು ಮತ್ತು ರಷ್ಯನ್ ಭಾಷೆಗೆ ಅನುವಾದಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದರೆ "ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಣಗಳು"):

E St = Δm∙ с 2,

ಎಲ್ಲಿ Δm - ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ದೋಷ (ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ).

1928 ರಲ್ಲಿ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಿರಾಕ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಅಲೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸಬಹುದು - ಅವು ತರಂಗ-ಕಣ ದ್ವಂದ್ವತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಡಿರಾಕ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವಾಗ ಅಲೆಯಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವಾಗ ಕಣದಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಂತೆಯೇ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣ ಇರಬೇಕು ಎಂದು ಅವರು ತೀರ್ಮಾನಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶ. ಅಂತಹ ಕಣವನ್ನು ನಂತರ 1932 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಎಂದು ಹೆಸರಿಸಲಾಯಿತು. ಅಮೇರಿಕನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಆಂಡರ್ಸನ್ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ಛಾಯಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಣದ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದೊಂದಿಗೆ.

ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್, ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ (ನಾಶೀಕರಣ ಕ್ರಿಯೆ), ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಜೋಡಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ᴛ.ᴇ ಎಂಬ ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಅನುಸರಿಸಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಪ್ರಮಾಣ. ಇದು ಕೂಡ ಸಾಧ್ಯ ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಫೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಜೋಡಿಯಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣವು ತರಂಗ ಕಾರ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಅದರ ವೈಶಾಲ್ಯದ ಚೌಕವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇಪ್ಪತ್ತನೇ ಶತಮಾನದ 50 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಆಂಟಿಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಸಾಬೀತಾಯಿತು.

30 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳು. ಈ ಕಣಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಜೆಲ್ ಮನ್ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆದರು. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಹಲವಾರು ಪ್ರಭೇದಗಳು ತಿಳಿದಿವೆ. 6 ಸುವಾಸನೆಗಳಿವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ: ಯು - ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಅಪ್), ಡಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಡೌನ್), ವಿಚಿತ್ರ ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ವಿಚಿತ್ರ), ಆಕರ್ಷಕ ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಮೋಡಿ), ಬಿ - ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಸೌಂದರ್ಯ), ಟಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಸತ್ಯ).

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಫ್ಲೇವರ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮೂರು ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: ಕೆಂಪು, ಹಸಿರು, ನೀಲಿ. ಇದು ಕೇವಲ ಪದನಾಮವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರವು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಯಾವುದೇ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಕಣಕ್ಕೂ ವಿಶೇಷ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ಷಣ, ಇದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಅದರ ಚಲನೆ ಅಥವಾ ಅದರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಈ ಸ್ವಂತ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ಷಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್. ಆದ್ದರಿಂದ, ನೀವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ 360 o ಅನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿದರೆ, ಅದು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೀವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, 360 o ನ ಇನ್ನೊಂದು ತಿರುಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲು, ಅದನ್ನು 720 o ತಿರುಗಿಸಬೇಕು; ಸ್ಪಿನ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಜಗತ್ತನ್ನು ಅರ್ಧದಾರಿಯಲ್ಲೇ ಗ್ರಹಿಸುತ್ತೇವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡಬಲ್ ವೈರ್ ಲೂಪ್ನಲ್ಲಿ, 720 o ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ ಮಣಿ ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕಣಗಳು ಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ½ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ವಿವಿಧ ಕೋನಗಳಿಂದ ನೋಡಿದಾಗ ಕಣವು ಹೇಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಸ್ಪಿನ್ ನಮಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಪಿನ್ ʼ ʼ ʼ0ʼʼ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು ಒಂದು ಬಿಂದುವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ: ಅದು ಎಲ್ಲಾ ಕಡೆಯಿಂದ ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಿನ್ ʼʼʼ1ʼʼ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವನ್ನು ಬಾಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು: ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಬದಿಗಳಿಂದ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 360 ° ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ ಅದೇ ನೋಟವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ʼʼ2ʼʼ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವನ್ನು ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿತಗೊಳಿಸಿದ ಬಾಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು: ಅದರ ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅರ್ಧ ತಿರುವು (180 °) ನೊಂದಿಗೆ ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳು ಪೂರ್ಣ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಇನ್ನೂ ಚಿಕ್ಕ ಭಾಗದ ಮೂಲಕ ತಿರುಗಿದಾಗ ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳುತ್ತವೆ.

ಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಬೋಸಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ, ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು ಮಾತ್ರ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿತ್ತು ಸಂಭವನೀಯ ವಿಧಗಳುಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗದ ಕಣಗಳು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಹಲವಾರು ಮಧ್ಯಂತರ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ, ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು ಕೇವಲ ಎರಡು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಕರಣಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ವರ್ಗದ ಕಣಗಳನ್ನು ಅಯಾನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳು 1923 ರಲ್ಲಿ ಆಸ್ಟ್ರಿಯನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ವೋಲ್ಫ್ಗ್ಯಾಂಗ್ ಪೌಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಪಾಲಿ ಬಹಿಷ್ಕಾರ ತತ್ವವನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ. ಪೌಲಿ ತತ್ವವು ಹೇಳುತ್ತದೆ: ಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಒಂದೇ ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಒಂದೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಣಗಳು ಇರುವಂತಿಲ್ಲ. ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಗೆ ಯಾವುದೇ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿಲ್ಲ. ಇದರರ್ಥ ಎರಡು ಒಂದೇ ಕಣಗಳು ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವದಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳು ಬಹಳ ನಿಕಟವಾದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳ ವೇಗವು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಅವರು ಈ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಉಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ಬಲಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು 0,1,2 ಕ್ಕೆ ಸಮನಾದ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಂದ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಕಣವು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕವಾದ ಕಣವನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫೋಟಾನ್). ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟುವಿಕೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕಣದ ವೇಗವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂದೆ, ವಾಹಕ ಕಣವು ವಸ್ತುವಿನ ಮತ್ತೊಂದು ಕಣದ ಮೇಲೆ "ಹಾರುತ್ತದೆ" ಮತ್ತು ಅದರಿಂದ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಘರ್ಷಣೆಯು ಎರಡನೇ ಕಣದ ವೇಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ವಸ್ತುವಿನ ಈ ಎರಡು ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಬಲವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ವಿನಿಮಯವಾಗುವ ವಾಹಕ ಕಣಗಳನ್ನು ವರ್ಚುವಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ, ನೈಜವಾದವುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕಣ ಪತ್ತೆಕಾರಕವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ನೋಂದಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

ವಾಹಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಅವು ಸಾಗಿಸುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಅವು ಯಾವ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಯಾವ ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ 4 ವಿಧಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು:

1) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿ.ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಇದೊಂದು ದುರ್ಬಲ ಶಕ್ತಿ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ದೂರದಮತ್ತು ಯಾವಾಗಲೂ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಮ್ಮನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲೆ ಇರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ʼʼ2ʼʼ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣದಿಂದ ವರ್ಗಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ರಾವಿಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾವಿಟಾನ್ ತನ್ನದೇ ಆದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದು ಒಯ್ಯುವ ಬಲವು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂರ್ಯ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಕಣಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ವರ್ಚುವಲ್ ಕಣಗಳ ವಿನಿಮಯದ ಪರಿಣಾಮವು ಅಳೆಯಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಭೂಮಿಯ ತಿರುಗುವಿಕೆಯಾಗಿದೆ.

2) ಮುಂದಿನ ನೋಟಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳು, ಇದು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಿಂತ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಸಂವಹನವು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ: ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿ, ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದ 10 40 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸ್ಥಿರ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ). ವಾಹಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಒಂದು ಫೋಟಾನ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

3) ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನ. ಇದು ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಿನ್ ½ ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ದುರ್ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ನಮ್ಮ ಸೂರ್ಯನ ದೀರ್ಘ ಮತ್ತು ಸುಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಮೂರು ಕಣಗಳಾಗಿವೆ - W ± ಮತ್ತು Z 0 ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು. Οʜᴎ ಅನ್ನು 1983 ರಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ತೆರೆಯಲಾಯಿತು. ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ವಾಹಕಗಳು ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಕಣಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಅತ್ಯಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು -10 -26 ಸೆ.

4) ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನೊಳಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಾಹಕವನ್ನು ʼʼ1ʼʼ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗ್ಲುವಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು, ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಜೋಡಿ ಅಥವಾ ತ್ರಿವಳಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಂಧಿತವಾಗಿವೆ. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಮುಕ್ತ ಕಣಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಲಕ್ಷಣರಹಿತ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಶಕ್ತಿಯುತ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಟ್ರ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ಛಾಯಾಚಿತ್ರಗಳನ್ನು (ಹೆಜ್ಜೆಗುರುತುಗಳು) ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಉಚಿತ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಜನಿಸಿದರು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕಣಗಳ ಅಂತರ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ.

ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳ ಬಾಂಬ್ ದಾಳಿಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲ ಮೂರನೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳು ಮನುಷ್ಯನಿಗೆ ತಿಳಿದಿವೆ. ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳುα-ಕಣಗಳು. α ಕಣಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎರಡನ್ನೂ ನಾಕ್ ಔಟ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ತಾರ್ಕಿಕ ಉದ್ದೇಶವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರನ್ನು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕುಳಿತು ಪರಸ್ಪರ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಬಂಧಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಎಂಬ ನಂಬಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿವೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ವಿಕಿರಣಶೀಲ ವಸ್ತುಗಳು α-, β- ಮತ್ತು γ- ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. 1934 ರಲ್ಲಿ ಫೆರ್ಮಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮರ್ಪಕವಾದ ಮೊದಲ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಿದಾಗ, ಅವರು ದುರ್ಬಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತೀವ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಬೇಕಾಯಿತು.

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಈಗ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಫಲಿತಾಂಶವು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಏಕೀಕರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ನಮ್ಮ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕು ಚೆಲ್ಲುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಆರಂಭದ ಈ ಚಿತ್ರವು ಅತ್ಯಂತ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ತೋರುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯ ವಸ್ತುವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಆಂಟಿಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಮ್ಮ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಒಂದೇ ಎಂದು ತೋರಿಸಿವೆ.

ಬಲವಾದ, ದುರ್ಬಲ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಯ ಕ್ರಮವನ್ನು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ತೀವ್ರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು 1 ರಂತೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಾವು ಪ್ರಸ್ತುತ ತಿಳಿದಿರುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣವನ್ನು ನೀಡೋಣ.

ಫೋಟೋನ್. ಅದರ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು 0 ಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಬೋಸಾನ್ ಆಗಿದೆ.

ಲೆಪ್ಟನ್‌ಗಳು. ಈ ವರ್ಗದ ಕಣಗಳು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ, ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು ಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಫರ್ಮಿಯಾನ್ಗಳಾಗಿ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಿಗೆ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ ಎಂಬ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಚಾರ್ಜ್, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲವಲ್ಲ; ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಚಾರ್ಜ್ ಮೌಲ್ಯವು L=1 ಆಗಿದೆ, ಆಂಟಿಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ L= -1, ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಿಗೆ L=0.

ಮೆಸೋನ್ಸ್. ಇವುಗಳು ಅಸ್ಥಿರ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. "ಮೆಸಾನ್ಗಳು" ಎಂಬ ಹೆಸರು "ಮಧ್ಯಂತರ" ಎಂದರ್ಥ ಮತ್ತು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಮೆಸಾನ್ಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಆದರೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ. ಇಂದು, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮೀಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ.

BARIONS. IN ಈ ವರ್ಗಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ (ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿಲ್ಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾರೀ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಏಕೈಕ ಸ್ಥಿರ ಬ್ಯಾರಿಯನ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಆಗಿದೆ; ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಳಗೆ ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳನ್ನು 4 ರೀತಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳುಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು. - ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರಗಳು. ವರ್ಗೀಕರಣ ಮತ್ತು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು." 2017, 2018.

ಯೋಜನೆ

ಪರಿಚಯ 2

1. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಸೃಷ್ಟಿಯ ಇತಿಹಾಸ 5

2. ಚಲನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಇತರ ವಿಜ್ಞಾನಗಳ ನಡುವೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಸ್ಥಳ. 14

ತೀರ್ಮಾನ 17

ಸಾಹಿತ್ಯ 18

ಪರಿಚಯ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಮೈಕ್ರೋಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ (ಎಲಿಮೆಂಟರಿ ಕಣಗಳು, ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಣುಗಳು, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು) ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಫಟಿಕಗಳು), ಜೊತೆಗೆ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಒಂದು ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿಯಮಗಳು (ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಕ್ಯೂಎಂ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ) ವಸ್ತುವಿನ ರಚನೆಯ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು, ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು, ಅಂಶಗಳ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅವರು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದರು.

ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ಕಾಯಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವು ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕಣಗಳ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ತಿಳುವಳಿಕೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮತ್ತು ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಮತ್ತು ಘನವಸ್ತುಗಳ (ಲೋಹಗಳು, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್, ಅರೆವಾಹಕಗಳು) ಅನೇಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲಸ್ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಮ್, ಸೂಪರ್ಫ್ಲೂಯಿಡಿಟಿ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು, ಬಿಳಿ ಕುಬ್ಜಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಂತಹ ಖಗೋಳ ಭೌತಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಸೂರ್ಯನಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ನಕ್ಷತ್ರಗಳು. ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಕಟವಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಜೋಸೆಫ್ಸನ್ ಪರಿಣಾಮ) ಇವೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಕಾನೂನುಗಳು ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿವೆ, ಭೂಮಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಥರ್ಮೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ, ಇತ್ತೀಚಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಹಲವಾರು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪ್ರಕಟಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಂತಹ ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಡಿಪಾಯವು ವಿಕಿರಣದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳು) ಉದ್ದೇಶಿತ ಹುಡುಕಾಟ ಮತ್ತು ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ "ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್" ವಿಜ್ಞಾನವಾಗುತ್ತಿದೆ, ಇದರ ಜ್ಞಾನವು ಸಂಶೋಧನಾ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳಿಗೂ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

1. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಸೃಷ್ಟಿಯ ಇತಿಹಾಸ

20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ. ಎರಡು (ತೋರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲದ) ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು, ಇದು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ (ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್) ಸಾಮಾನ್ಯ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಮೊದಲ ಗುಂಪು ಬೆಳಕಿನ ದ್ವಂದ್ವ ಸ್ವಭಾವದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸ್ಥಾಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ (ಬೆಳಕಿನ ದ್ವಂದ್ವತೆ); ಎರಡನೆಯದು, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಥಿರ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಅಸಾಧ್ಯತೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾದ ರೋಹಿತದ ಮಾದರಿಗಳು. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಸ್ಥಾಪನೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿರ ಸೇರಿದಂತೆ ಗಂ) ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣದ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಮೀಸಲಾದ M. ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ (1900) ರ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು.

ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದ್ದ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಉಷ್ಣ (ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್) ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅರ್ಥಹೀನ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯು ಬೇಗ ಅಥವಾ ನಂತರ ವಿಕಿರಣವಾಗಿ ಬದಲಾಗಬೇಕು. ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ದಪ್ಪ ಊಹೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಒಪ್ಪಂದದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಡೆದರು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರಂತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವ ವಿಕಿರಣದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಪ್ಲಾಂಕ್ ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು - ಕ್ವಾಂಟಾ. ಅಂತಹ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ನ ಪ್ರಮಾಣವು ಬೆಳಕಿನ ಆವರ್ತನ n ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಇ=ಗಂಎನ್. ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಈ ಕೆಲಸದಿಂದ, ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಎರಡು ಅಂತರ್ಸಂಪರ್ಕಿತ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಎರಡು ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ (1927) ಅಂತಿಮ ಸೂತ್ರೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲನೆಯದು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ (1905) ರ ಕೆಲಸದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ - ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವ ಬೆಳಕಿನ ವಿದ್ಯಮಾನ.

ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಬೆಳಕು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿದರು - ವಿಕಿರಣ ಕ್ವಾಂಟಾ, ಆದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣವು ಅಂತಹ ಕ್ವಾಂಟಾದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ವಿವೇಚನೆಯು ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿಯೇ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಬೆಳಕು ಸ್ವತಃ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ - ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾ (ಇದನ್ನು ನಂತರ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು). ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿ ಇಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸಂಬಂಧದಿಂದ n ತರಂಗದ ಆಂದೋಲನ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಇ= ಗಂಎನ್.

ಫೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಂಬ ಎರಡು ಕಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಬೆಳಕಿನ ಚದುರುವಿಕೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದ ಎ. ಅಂತಹ ಘರ್ಷಣೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರವು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್, ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಇ= ಗಂಎನ್ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬೇಕು p = h / l = h n / c, ಎಲ್ಲಿ ಎಲ್- ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರ.

ಫೋಟಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗವು E = cp ಯಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ , ಶೂನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಕ್ಕೆ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತಿಳಿದಿರುವ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಜೊತೆಗೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಳಕಿನ ವಿವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ) ಬೆಳಕು ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ: ಇದು ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ - ಫೋಟಾನ್ಗಳು. ಇದು ಬೆಳಕಿನ ದ್ವಂದ್ವತೆ, ಅದರ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್-ವೇವ್ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ದ್ವೈತವಾದವು ಈಗಾಗಲೇ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಡಕವಾಗಿದೆ ಇ= ಗಂಎನ್, ಇದು ಎರಡು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದಾದರೂ ಒಂದನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ: ಸಮಾನತೆಯ ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಇಕಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿ - ಆವರ್ತನ n ತರಂಗದ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಔಪಚಾರಿಕ ತಾರ್ಕಿಕ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು: ಕೆಲವು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬೆಳಕು ತರಂಗ ಸ್ವಭಾವವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಇತರರನ್ನು ವಿವರಿಸಲು - ಕಾರ್ಪಸ್ಕುಲರ್. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ನಿರ್ಣಯವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಭೌತಿಕ ಅಡಿಪಾಯಗಳ ಸೃಷ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

1924 ರಲ್ಲಿ, ಎಲ್. ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ, 1913 ರಲ್ಲಿ ಎನ್. ಬೋರ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾ, ತರಂಗ-ಕಣ ದ್ವಂದ್ವತೆಯ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ಊಹೆಯನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರು. ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣವು ಅದರ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಅದರ ಉದ್ದದ ಅಲೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರಬೇಕು ಎಲ್ಕಣದ ಆವೇಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಆರ್ಅನುಪಾತ. ಈ ಊಹೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಎಲ್ಲಾ "ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಣಗಳು" (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ) ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ವಿವರ್ತನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪ್ರಕಟಪಡಿಸಬೇಕು.

1927 ರಲ್ಲಿ, ಕೆ. ಡೇವಿಸನ್ ಮತ್ತು ಎಲ್. ಜರ್ಮರ್ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು. ನಂತರ, ಇತರ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ತರಂಗ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿಯ ಸೂತ್ರದ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ದೃಢಪಡಿಸಲಾಯಿತು

1926 ರಲ್ಲಿ, E. ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಬಾಹ್ಯ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅಂತಹ "ತರಂಗಗಳ" ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ವೇವ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿದ್ದು ಹೀಗೆ. ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ತರಂಗ ಸಮೀಕರಣವು ನಾನ್ ರಿಲೇಟಿವಿಸ್ಟಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣವಾಗಿದೆ.

1928 ರಲ್ಲಿ, P. ಡಿರಾಕ್ ಬಾಹ್ಯ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು; ಡೈರಾಕ್ ಸಮೀಕರಣವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ಸಮೀಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಯಿತು.

ಎರಡನೇ ಸಾಲಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ (1907) ಕೆಲಸದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ, ಘನವಸ್ತುಗಳ ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಮೀಸಲಾಗಿದೆ (ಇದು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಊಹೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣವೂ ಆಗಿದೆ). ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವು ವಿಭಿನ್ನ ಆವರ್ತನಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಾಗಿದೆ, ಇದು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಂದೋಲಕಗಳಿಗೆ (ಆಂದೋಲಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು) ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಲೆಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಅನುಗುಣವಾದ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆ ಅಥವಾ ತೇವಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಾದಂತೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಗಂಎನ್. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಆಂದೋಲಕದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ವಭಾವದ ಆಂದೋಲಕಕ್ಕೆ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವ ಈ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಿದರು. ಏಕೆಂದರೆ ದಿ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಘನ ಕಾಯಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಂಪನಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ, ಘನ ದೇಹವು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಗುಂಪಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಆಂದೋಲಕಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ನೆರೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು (ಆಂದೋಲಕವು ಹೊಂದಿರಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಗಳು) ಸಮಾನವಾಗಿರಬೇಕು ಗಂ n, ಇಲ್ಲಿ n ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಂಪನ ಆವರ್ತನ.

ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು P. ಡೆಬೈ, M. ಬಾರ್ನ್ ಮತ್ತು T. ಕರ್ಮನ್‌ರಿಂದ ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಹೋನ್ನತ ಪಾತ್ರಘನವಸ್ತುಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ.

1913 ರಲ್ಲಿ, N. ಬೋರ್ ಪರಮಾಣು ರಚನೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಮಾಣೀಕರಣದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರು, ಅದರ ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯು E. ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ (1911) ರ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ ಅನುಸರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಈ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಇದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸಂಪೂರ್ಣ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತವೆ.

ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂತಹ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು - ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿರ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಅಸಾಧ್ಯತೆ: ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ತಿರುಗುವ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ , ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಿ. ಅದರ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಬೇಕು ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 10 -8 ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮೇಲೆ ಬೀಳಬೇಕು. ಇದರರ್ಥ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಪರಮಾಣುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಲನೆಗೆ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನುಮತಿಸಿದ ಎಲ್ಲಾ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವಂತಹವುಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬೋರ್ ಸೂಚಿಸಿದರು. ಅಂದರೆ, ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ (ಆಂದೋಲಕದಲ್ಲಿರುವಂತೆ) ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಿವೆ.

ಈ ಮಟ್ಟಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತವೆ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಕ್ಷೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಬಹುಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ಷರತ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಬೋರ್‌ನಿಂದ ಪಡೆದಿದೆ.

ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ (ಅಂದರೆ, ಕ್ವಾಂಟೀಕರಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಂದ ಅನುಮತಿಸಲಾದ ಕಕ್ಷೆಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು), ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಬೋರ್ ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದರು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ಕಕ್ಷೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ವಿಕಿರಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಇನಾನು, ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಇನ್ನೊಬ್ಬರಿಗೆ ಇ k, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ಮಟ್ಟಗಳ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಜನಿಸುತ್ತದೆ:

ಗಂ n= ಇನಾನು- ಇಕೆ. (1)

ಇದು ಹುಟ್ಟುವುದು ಹೀಗೆ ಲೈನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್- ಪರಮಾಣು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣ, ಬೋರ್ ಪಡೆದರು ಸರಿಯಾದ ಸೂತ್ರಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ (ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ತರಹದ ಪರಮಾಣುಗಳು) ರೋಹಿತದ ರೇಖೆಗಳ ಆವರ್ತನಗಳಿಗಾಗಿ, ಹಿಂದೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೂತ್ರಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಫ್ರಾಂಕ್-ಹರ್ಟ್ಜ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ನೇರವಾಗಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (1913-14). ಪರಮಾಣುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ ಅನಿಲದ ಮೇಲೆ ಬಾಂಬ್ ಸ್ಫೋಟಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ಕೆಲವು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ.

N. ಬೋರ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿರವನ್ನು ಬಳಸಿ ಗಂ, ಬೆಳಕಿನ ದ್ವಂದ್ವತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (ಮತ್ತು ಈ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳು ಕಾನೂನುಗಳಿಂದ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ) ಈ ಸತ್ಯವನ್ನು ನಂತರ ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲೀ ಅವರ ಊಹೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ತರಂಗ-ಕಣ ದ್ವಂದ್ವತೆಯ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಲಾಯಿತು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಹಿಂದಿನ ಯಶಸ್ಸಿನಂತೆಯೇ ಬೋರ್ ಅವರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಯಶಸ್ಸನ್ನು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ತಾರ್ಕಿಕ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ: ಒಂದೆಡೆ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಅನ್ಯವಾದ ಕೃತಕ ಕ್ವಾಂಟೈಸೇಶನ್ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಯಿತು. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ವಿರೋಧಿಸಿದರು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ಬಂಧಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬೋರ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಬೋರ್ ಅವರ "ಸೆಮಿಕ್ಲಾಸಿಕಲ್" ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಒಂದು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮಾಡುವಾಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ.

ಪರಮಾಣು ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಮತ್ತಷ್ಟು ತೀವ್ರವಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವಾಗ, ತಾರ್ಕಿಕವಾಗಿ ಸುಸಂಬದ್ಧವಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಮನವರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ (ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು) ವಿವರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶದ ಅರಿವು (ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲನೆಯಂತೆ) ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವರ್ತನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ನಿಯಮಗಳ ಸ್ವರೂಪ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಾಯಿ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

1925 ರಲ್ಲಿ, ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್ ಅವರು ಔಪಚಾರಿಕ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ವೇಗಗಳ ಬದಲಿಗೆ, ಕೆಲವು ಅಮೂರ್ತ ಬೀಜಗಣಿತ ಪ್ರಮಾಣಗಳು - ಮ್ಯಾಟ್ರಿಸಸ್ - ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು; ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು (ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ತೀವ್ರತೆ) ಸರಳ ಸ್ಥಿರ ನಿಯಮಗಳಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್‌ನ ಕೆಲಸವನ್ನು M. ಬಾರ್ನ್ ಮತ್ತು P. ಜೋರ್ಡಾನ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿದ್ದು ಹೀಗೆ. ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಸಮೀಕರಣವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ತರಂಗ (ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಸಮೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ) ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಗಣಿತದ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಯಿತು. 1926 ರಲ್ಲಿ M. ಬಾರ್ನ್ ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲೀ ಅಲೆಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿದರು (ಕೆಳಗೆ ನೋಡಿ).

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಿರಾಕ್ನ ಕೃತಿಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವಹಿಸಿದವು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಅಂತಿಮ ರಚನೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಅಡಿಪಾಯ ಮತ್ತು ಸಾಮರಸ್ಯದ ಗಣಿತದ ಉಪಕರಣದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾದ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್ (1927) ರ ಕೆಲಸದ ನಂತರ ಸಂಭವಿಸಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು. - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಮೀಕರಣಗಳ ಭೌತಿಕ ಅರ್ಥವನ್ನು ಬೆಳಗಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಸಂಬಂಧ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗಿನ ಅದರ ಸಂಪರ್ಕ ಮತ್ತು ಇತರ ಮೂಲಭೂತ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು. ಬೋರ್ ಮತ್ತು ಹೈಸೆನ್‌ಬರ್ಗ್‌ರ ಕೃತಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಲಾಯಿತು.

ಪರಮಾಣುಗಳ ವರ್ಣಪಟಲದ ವಿವರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು (ಮೊದಲಿಗೆ ಜೆ. ಯು. ಉಹ್ಲೆನ್‌ಬೆಕ್ ಮತ್ತು ಎಸ್. ಗೌಡ್ಸ್ಮಿತ್ ಪರಿಚಯಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಪೌಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು) ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಜೊತೆಗೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಆಂತರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಖ್ಯೆ) ನಿಯೋಜಿಸಬೇಕು - ಸ್ಪಿನ್.

ಪರಮಾಣು, ಅಣು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಘನ ಕಾಯದ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಪೌಲಿ (1925) ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಹೊರಗಿಡುವಿಕೆ ತತ್ವವು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿದೆ.

ಅಲ್ಪಾವಧಿಯಲ್ಲಿಯೇ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಯಿತು. ಪರಮಾಣು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾ, ಆಣ್ವಿಕ ರಚನೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧ, D.I. ಮೆಂಡಲೀವ್ ಅವರ ಆವರ್ತಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಲೋಹೀಯ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಫೆರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಂನ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು (ಕನಿಷ್ಟ ಗುಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ) ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿವೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ರೂಪಗಳ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ನಡವಳಿಕೆಯ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಭೌತಿಕ ದೇಹಗಳು, ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಆಧಾರ ಇದು. ಎಲ್ಲಾ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ, ಪೌರಾಣಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಘಟನೆಗಳ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಸಮಯವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿದರು.

ಅಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್,ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು ದೀರ್ಘ ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ. 1911 ರಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು N. ಬೋರ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಪರಮಾಣು ಮಾದರಿಪರಮಾಣು, ಇದು ಅವನ ಸೌರವ್ಯೂಹದೊಂದಿಗೆ ಕೋಪರ್ನಿಕಸ್ನ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ ಸೌರ ಮಂಡಲಅದರ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕೋರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಅಂಶಗಳು ತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳುಸರಳ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳು.

ಅಂತಹ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್- ಇದು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸ್ವರೂಪವಾಗಿದೆ. ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, E. ರುದರ್‌ಫೋರ್ಡ್ ಈ ಕಾನೂನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದೆ

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಞಾನದಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. ನಮ್ಮ ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಞಾನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವದಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದಾದಂತಹ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದ ಜೊತೆಗೆ. ಮತ್ತು, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವವು ಮ್ಯಾಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ವಸ್ತುಗಳು, ಉಪಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಸ್ತು ಕಣಗಳು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮ್ಯಾಕ್ರೋಕಾಸ್ಮ್ನಲ್ಲಿ ನಾವು ಅಳತೆ ಮಾಡುವ ಉಪಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ನಾವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ನ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಮಾಪನ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಅಳತೆ ಸಾಧನದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸುವುದು ಸರಳವಾಗಿ ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲ.

ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನಾವು ಅದನ್ನು ಹೇಳಬಹುದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ವಿವಿಧ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ಎರಡು ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ:

ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಸಂಭವನೀಯ ಸ್ವರೂಪ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್‌ನ ವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ; ಅವುಗಳ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬಹುದು;

ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಬದಲಾವಣೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ನ ಶಕ್ತಿಯು ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ಅಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಹ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ, ಇದು ಜಗತ್ತನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಗೌಪ್ಯತೆಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಗುಪ್ತ ಲಿಪಿ ಶಾಸ್ತ್ರವು ಕೆಲವು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಭೌತಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಮತ್ತು ಕಳುಹಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವರಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಕದ್ದಾಲಿಕೆಯನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಂವಹನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಅಧ್ಯಯನವನ್ನು ನೀಡುವ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಿವೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮೂಲಗಳುಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶನಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳು. ಈ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಈ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಸುಲಭವಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಿಂದ ದೂರವಿದೆ, ಇದನ್ನು ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಶ್ರೇಷ್ಠ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವಾಗಿದೆ. ಅವರು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ನಮ್ಮ ಸಂವೇದನಾ ಗ್ರಹಿಕೆಯನ್ನು ಮೀರಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಕಾನೂನುಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟ ವಿರೋಧಾಭಾಸದಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಆಶ್ಚರ್ಯಪಡಬಾರದು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ತಾರ್ಕಿಕ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ದೈಹಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಮೂಲತತ್ವಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸೂತ್ರೀಕರಣವು ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಕೆಲವು ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅನುಮತಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಿಂಧುತ್ವದಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ವಿಶ್ವಾಸವು ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಆಧರಿಸಿದೆ ಭೌತಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳುಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಒಪ್ಪುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೂಲ ನಿಯಮಗಳಲ್ಲ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಮುಖ್ಯ ತೊಂದರೆಗಳು ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ.

ಅದೇ ಸ್ವಭಾವದ ತೊಂದರೆಗಳು, ಆದರೆ ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಸೃಷ್ಟಿಕರ್ತರನ್ನು ಎದುರಿಸಿದವು. ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಾನೂನುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಸೂಚಿಸಿವೆ, ಆದರೆ ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರೂಪವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಿಲ್ಲ. ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸೃಷ್ಟಿಯ ನಿಜವಾದ ನಾಟಕೀಯ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಆರಂಭಿಕ ಸೂತ್ರೀಕರಣಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರಿಸ್ಕ್ರಿಪ್ಷನ್ ಆಗಿದ್ದವು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತಹ ಕೆಲವು ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅವು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಗಣಿತದ ಔಪಚಾರಿಕತೆಯನ್ನು ಮೂಲತಃ ರಚಿಸಿದ ನಂತರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಭೌತಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.

ಈ ಕೋರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ ನಾವು ಅನುಸರಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಮಾರ್ಗ. ನಾವು ಸರಣಿಯನ್ನು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ದುಸ್ತರ ತೊಂದರೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಮುಂದೆ, ಹಿಂದಿನ ಪ್ಯಾರಾಗ್ರಾಫ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಯಾವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೊವರ್ಲ್ಡ್‌ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಯಾವುದನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ತ್ಯಜಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಾವು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತೇವೆ. ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಒಂದೇ ಒಂದು ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ತಿರಸ್ಕರಿಸುವುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಅವಲೋಕನಗಳು ಹಂತದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ ಎಂಬ ಹೇಳಿಕೆಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾದ ನಡವಳಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಮುಂದಿನ ಪ್ಯಾರಾಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಊಹೆಯನ್ನು 1900 ರಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ವಿಕಿರಣದ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಮಂಡಿಸಿದರು. ಪ್ಲಾಂಕ್ ಉಷ್ಣ ವಿಕಿರಣ ಶಕ್ತಿಯ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವಿತರಣೆಗೆ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು, ಅದು ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ಮುಂದಿಡುತ್ತದೆ - ಕ್ವಾಂಟಾ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗದಲ್ಲಿನ ಆಂದೋಲನಗಳ ಆವರ್ತನ ಎಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಲೈಟ್ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್‌ನ ಕಲ್ಪನೆಯು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ಗೆ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ನಿಯಮಗಳ (1905) ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿದೆ ಹೊಳೆಯುವ ಹರಿವುಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಲೋಹದಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಹರಿವಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು. ಲೋಹದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ನಾಕ್ ಮಾಡಲು ವಿನಿಯೋಗಿಸುವ ಕೆಲಸ V ಆಗಿರಲಿ (ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯ). ನಂತರ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಸಂಬಂಧಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ T ಎಂಬುದು ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಆವರ್ತನದ ಮೇಲೆ ರೇಖಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಹರಿವಿನ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ (ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ಕೆಂಪು ಮಿತಿ), ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮದ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ರಿಂದ . ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಊಹೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಈ ತೀರ್ಮಾನಗಳು ಪ್ರಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಒಪ್ಪಂದದಲ್ಲಿವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಟ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರಬೇಕು, ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಆವೇಗವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದರು ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ಸೂತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ

ಇಲ್ಲಿ k ಎಂಬುದು ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ; ಈ ವೆಕ್ಟರ್ k ನ ಉದ್ದವು ಸಂಬಂಧಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರ, ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ

ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾಕ್ಕೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ:

ಇದು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸೂತ್ರದ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ

ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಕ್ಕೆ.

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಲ್ಪನೆಗಳು ವಿಕಿರಣ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಗಳ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ, ಅಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗೆ, ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಅಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಪರಮಾಣು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹಲವಾರು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು. ಫ್ರಾಂಕ್ ಮತ್ತು ಹರ್ಟ್ಜ್ (1913) ರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಕೆಲವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹೊಂದಿರಬಹುದು ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ನಂತರ, 1922 ರಲ್ಲಿ, ಸ್ಟರ್ನ್ ಮತ್ತು ಗೆರ್ಲಾಚ್ ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣವು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಮೈಕ್ರೊವರ್ಲ್ಡ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದರೂ, ಆದರೆ ಕಡ್ಡಾಯ ಲಕ್ಷಣವಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಹಲವಾರು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳ ವಿವೇಚನೆಯು ಈಗ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯು ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಧನಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು. ಗಣಿತದ ಉಪಕರಣಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಅವಲೋಕನಗಳ ವಿವರಣೆಗೆ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

1911 ರಲ್ಲಿ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು (ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಮಾದರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಆಲ್ಫಾ ಕಣಗಳ ಚದುರುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಪರಮಾಣು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ, ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿನ ಅಂಶದ ಸಂಖ್ಯೆ , ಮತ್ತು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಆಯಾಮಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ ತಮ್ಮನ್ನು ರೇಖೀಯ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ರೇಖೀಯ ಆಯಾಮಗಳು ಸುಮಾರು ಸೆಂ. ಪರಮಾಣುವಿನ ಗ್ರಹಗಳ ಮಾದರಿಯು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಸುತ್ತಲೂ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಯಾವುದೇ ವೇಗವರ್ಧಿತ ಶುಲ್ಕಗಳಂತೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸಬೇಕು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ಬೀಳಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಂತಹ ಪರಮಾಣು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಅದು ನಿಜವಲ್ಲ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವೆಂದರೆ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಾಗಿ ವಿವರಿಸುವುದು.

ಮೈಕ್ರೊಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು 1924 ರಲ್ಲಿ ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಭವಿಷ್ಯ ನುಡಿದರು, ಅವರು ಆವೇಗ p ಜೊತೆಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಕಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದರು

ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ E ಕೆಲವು ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ತರಂಗ ವೆಕ್ಟರ್ k ಮತ್ತು ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ತರಂಗಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು

ಅಂದರೆ, ಸಂಬಂಧಗಳು (1) ಮತ್ತು (2) ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಕಣಗಳಿಗೂ ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಡಿ ಬ್ರೋಗ್ಲಿ ಅಲೆಗಳ ಭೌತಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನಂತರ ಬಾರ್ನ್ ನೀಡಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಾವು ಅದನ್ನು ಈಗ ಚರ್ಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಚಲಿಸುವ ಕಣವು ತರಂಗಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ಪದಗಳಿಗೆ ನೀಡಿದ ನಿಖರವಾದ ಅರ್ಥವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆಯೇ, ಕಣಗಳಿಗೆ ವಿವರ್ತನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಇದು ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಸಹಜ. 1927 ರಲ್ಲಿ ಡೇವಿಸ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಜರ್ಮರ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡಿಫ್ರಾಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ತರುವಾಯ, ಇತರ ಕಣಗಳಿಗೆ ವಿವರ್ತನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು.

ಪಥಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಚಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವರ್ತನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸೋಣ. ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಾದವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಚಿಂತನೆಯ ಪ್ರಯೋಗಎರಡು ಸೀಳುಗಳ ಮೇಲೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣದ ವಿವರ್ತನೆಯಿಂದ, ಅದರ ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 1. A ಮೂಲದಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪರದೆ B ಗೆ ಚಲಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡಿ ಮತ್ತು ಸೀಳುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ, ಪರದೆಯ C ಮೇಲೆ ಬೀಳುತ್ತದೆ.

ಪರದೆಯ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ y ನಿರ್ದೇಶಾಂಕದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ ಬಿ. ಒಂದು ಮತ್ತು ಎರಡು ಸ್ಲಿಟ್‌ಗಳಿಂದ ವಿವರ್ತನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿತರಣೆಯು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು. 2, ಮೊದಲ ಸ್ಲಿಟ್ ಮಾತ್ರ ತೆರೆದಿದ್ದರೆ, ವೀಕ್ಷಿಸಿ (ಚಿತ್ರ 2), - ಎರಡನೆಯದು ತೆರೆದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಸಿ ವೀಕ್ಷಿಸಿ, - ಎರಡೂ ಸ್ಲಿಟ್ಗಳು ತೆರೆದಿದ್ದರೆ. ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪಥದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸಿದರೆ, ಪರದೆಯ B ಅನ್ನು ಹೊಡೆದ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅವು ಯಾವ ಸೀಳು ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದವು ಎಂಬುದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎರಡು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಮೊದಲ ಗುಂಪಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ, ಎರಡನೇ ಅಂತರವು ತೆರೆದಿರುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಸಡ್ಡೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು

ಪರದೆಯ ಮೇಲಿನ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಕರ್ವ್ ಎ ಮೂಲಕ ಚಿತ್ರಿಸಬೇಕು; ಅಂತೆಯೇ, ಎರಡನೇ ಗುಂಪಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎರಡೂ ಸ್ಲಿಟ್‌ಗಳು ತೆರೆದಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪರದೆಯ ಮೇಲೆ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕು, ಇದು ವಿತರಣೆಗಳ ಮೊತ್ತ a ಮತ್ತು b. ಅಂತಹ ವಿತರಣೆಗಳ ಮೊತ್ತವು ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅವರು ಹಾದುಹೋದ ಸೀಳಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರರ್ಥ ನಾವು ಪಥದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಪ್ರಶ್ನೆಯು ತಕ್ಷಣವೇ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವ ಸ್ಲಿಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್ ಸಾಧ್ಯ; ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಪರದೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಿ ನಡುವೆ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವನ್ನು ಇರಿಸಲು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಕು. ಸಾಕಷ್ಟು ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಾಧಿಸಲು, ನಾವು ಸ್ಲಿಟ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಮೀರದ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ರಮದ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಾವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು, ಅಂದರೆ, ಸಾಕಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದೊಂದಿಗೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಚದುರಿದ ಕ್ವಾಂಟಾವನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದರ ಮೂಲಕ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವ ಸೀಳು ಹಾದುಹೋಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳ ಮೊಮೆಟಾದಲ್ಲಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರದೆಯ ಮೇಲೆ ಹೊಡೆಯುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ವಿತರಣೆಯು ಬದಲಾಗಬೇಕು. ಹೀಗಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವ ಸ್ಲಿಟ್ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಯಿತು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗದ ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ಉತ್ತರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತೇವೆ.

ಈ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಕೆಳಗಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಲಕ್ಷಣವನ್ನು ನಾವು ಎದುರಿಸುತ್ತೇವೆ. ಪ್ರಯೋಗಕಾರನಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅದರ ಅಂತಿಮ ಫಲಿತಾಂಶದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಡವಳಿಕೆಯ ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನಲ್ಲಿನ ಅಳತೆಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಯಾವುದೇ ಅಳತೆ ಸಾಧ್ಯ ಅಳತೆ ಉಪಕರಣ. ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಅಡಚಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ

ಮಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಧಿಯಂತೆ ಈ ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ಬಯಸಿದಷ್ಟು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಅಂಶಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ಮಾಪನ ಯಾವಾಗಲೂ ಸಾಧ್ಯ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಅನೇಕ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಮೈಕ್ರೋಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಕೆಲವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವರವಾದ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮಾಪನದ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾಪನವು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಇತರ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಗತಿಗಳು. ಇದು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ನಿಖರ ಮಾಪನಕೆಲವು ಅವಲೋಕನಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಾದ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಣದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ಮಾಪನದಲ್ಲಿನ ದೋಷವು ಬೆಳಕಿನ ತರಂಗಾಂತರದ ಕ್ರಮವಾಗಿದೆ. ಕಡಿಮೆ ತರಂಗಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಾವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಮಾಪನದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಚೋದನೆಯೊಂದಿಗೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆವೇಗದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಕಣದ ಆವೇಗದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಆವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯುವಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳು ಸಂಬಂಧದಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ

ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾದ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯು ಈ ಸಂಬಂಧವು ಒಂದೇ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಅವಲೋಕನಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ಮಾಪನದ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸಂಭವನೀಯ ನಿಖರತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೈಸೆನ್ಬರ್ಗ್ ಅನಿಶ್ಚಿತ ಸಂಬಂಧಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರ ನಿಖರವಾದ ಸೂತ್ರೀಕರಣವನ್ನು ಮುಂದಿನ ಪ್ಯಾರಾಗಳಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಿಶ್ಚಿತತೆಯ ಸಂಬಂಧಗಳು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ಬಂಧಗಳನ್ನು ವಿಧಿಸದಿರುವ ಅವಲೋಕನಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದು. ಇವೆರಡೂ ಅಳೆಯಬಹುದಾದವು ಎಂದು ನಾವು ನಂತರ ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಕಾರ್ಟೇಶಿಯನ್ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳುಕಣಗಳು ಅಥವಾ ಆವೇಗದ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳು, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗದ - ಅದೇ ಹೆಸರಿನ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣ ಅಥವಾ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಎರಡು ಕಾರ್ಟೀಸಿಯನ್ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ, ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗದ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನಾವು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕು.

ಈಗ, ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಭೌತಿಕ ಪರಿಚಯದ ನಂತರ, ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಕೇಳಿದ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತೇವೆ: ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಯಾವ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋವರ್ಲ್ಡ್ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಏನು ತ್ಯಜಿಸಬೇಕು. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಾಗಿವೆ. ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಕಾರ್ಯವು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗವು ಯಾವಾಗಲೂ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮಾಪನವಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ರಾಜ್ಯದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು

ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ. ಪ್ರಯೋಗಕಾರನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಗಮನಿಸಬಹುದಾದದನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು ಎಂದರೆ ಅದನ್ನು ಅಳೆಯುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸುವುದು. ನಾವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಅಂಶಗಳನ್ನು a, b, c,... ಚಿಹ್ನೆಗಳಿಂದ ಸೂಚಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ನಾವು ಅವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಯಾವುದೇ ಊಹೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಗಣಿತದ ಸ್ವಭಾವ(ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಅವಲೋಕನಗಳು ಹಂತದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ). ಮೊದಲಿನಂತೆ, ನಾವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಅಂಶಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಮೂಲಕ ಸೂಚಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಅವಲೋಕನಗಳ ಮಾಪನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ § 2 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ರಾಜ್ಯದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲಿನಂತೆ, ರಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ a ನ ವಿತರಣಾ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ನೈಜ ಅಕ್ಷದ ಮೇಲೆ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ a ಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ಅಳತೆಯ ಮೂಲಕ ನಾವು ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಮೂಲಕ ರಾಜ್ಯದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ a ನ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಪ್ರಯೋಗಕಾರರಿಗೆ, ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ b ಎಂಬುದು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಹೇಳಿಕೆಯು b ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು a ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಕು ಮತ್ತು ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ a ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಫಲಿತಾಂಶವು ಸಂಖ್ಯೆ ಆಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ b ಯ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು . ಅನುಗುಣವಾದ a ಮತ್ತು ಸಂಭವನೀಯತೆ ಕ್ರಮಗಳಿಗಾಗಿ, ಸಮಾನತೆ

ಯಾವುದೇ ಷರತ್ತುಗಳಿಗೆ.

ಒಂದು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಯ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಕು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಈ ಉದಾಹರಣೆಯು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ವಸ್ತುಗಳ ಏಕಕಾಲಿಕ ಅಳತೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂತರ ನೋಡುತ್ತೇವೆ, ಅಂದರೆ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದವುಗಳು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದರೆ, ನಂತರ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯಗಳು .

ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ನ ಅನೇಕ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ನೈಜ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯ ಕಾರ್ಯಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದವುಗಳನ್ನು ನೈಜ ಸಂಖ್ಯೆಗಳಿಂದ ಗುಣಿಸಬಹುದು ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಒಂದು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಹೇಳಿಕೆಯು ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯವು ಈ ಸ್ಥಿರಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಅವಲೋಕನಗಳ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಯಾವ ಅರ್ಥವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನಾವು ಈಗ ಪ್ರಯತ್ನಿಸೋಣ. ನಾವು ಎರಡು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಕಾರ್ಯಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇಲ್ಲಿ, ಅಳೆಯಲಾಗದ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಸಾಧ್ಯತೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಮೂಲಭೂತ ತೊಂದರೆಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಮತ್ತು ಬಿ

ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದು, ನಂತರ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಗಮನಿಸಬಹುದಾದದನ್ನು ಅಳೆಯಲು, a ಮತ್ತು b ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಕು, ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಮಾಪನವು ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ a ಮತ್ತು b ಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳು. ಅಳೆಯಲಾಗದ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಮತ್ತು b ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಯದ ಯಾವುದೇ ಸಮಂಜಸವಾದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವಿಲ್ಲ. ಈ ಸನ್ನಿವೇಶವು, ನಾವು q ಮತ್ತು p ಅನ್ನು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ವಭಾವದ ಗಣಿತದ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ನೋಡಲು ಭೌತಿಕ ಆಧಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅವಲೋಕನಗಳು ಹಂತದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗಳಾಗಿವೆ ಎಂಬ ಊಹೆಯನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಲು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ಅವಲೋಕನಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದರೆ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ ಮೊತ್ತವನ್ನು ನಮೂದಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವು ಸಾಧ್ಯ. ರಾಜ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಅವಲೋಕನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮಾಪನಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳಿಂದ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ರಾಜ್ಯಗಳಿವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸುವುದು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ರೀತಿ ಅವುಗಳಿಂದ ರಾಜ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಅವಲೋಕನಗಳಿವೆ.

ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ, ನಾವು ಅದನ್ನು ಸಮಾನತೆಯಿಂದ ಊಹಿಸುತ್ತೇವೆ

ಯಾವುದೇ ರಾಜ್ಯ a ಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ a ಮತ್ತು b ಗಳು ಸಮಾನತೆಯಿಂದ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ

ಯಾವುದೇ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದು ರಾಜ್ಯಗಳು ಮತ್ತು .

ಮಾಡಲಾದ ಊಹೆಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದು ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಂತಹ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದಂತಹ ಅವಲೋಕನಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಯಾವುದೇ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ a. ಈ ಸಮಾನತೆಯು ಒಂದು ಮೊತ್ತದ ಸರಾಸರಿ ಮೌಲ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಭವನೀಯತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಪ್ರಮೇಯದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ತಕ್ಷಣ ಗಮನಿಸೋಣ, a ಮತ್ತು b ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ವಿತರಣಾ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ಮಾತ್ರ. ಅಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯವಿತರಣೆಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಪ್ರಮಾಣಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು (ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ). ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸೂತ್ರವನ್ನು (5) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೊತ್ತದ ನಿರ್ಣಯವು ಮೊದಲು ಮಾಡಿದ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪನ್ನದ ಸರಾಸರಿಯಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನದ ಇದೇ ರೀತಿಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ

ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಬಹುದಾದ ಅವಲೋಕನಗಳಿಗೆ ಸಹ ಸರಾಸರಿಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ.

ಮೊತ್ತದ (5) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ a ಮತ್ತು b ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವ ತಿಳಿದಿರುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಅಳತೆಯ ವಿಧಾನದ ಯಾವುದೇ ಸೂಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಸೂಚ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಅವಲೋಕನಗಳ ಮೊತ್ತದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಮೊತ್ತದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಿಂದ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಅಸ್ಥಿರ, ನಾವು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತೇವೆ, ಅದನ್ನು ನಂತರ ವಿವರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವಕಾಶ

ಗಮನಿಸಿದ H (ಒಂದು ಆಯಾಮದ ಶಕ್ತಿ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ಆಂದೋಲಕ) ಎರಡು ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನದ ವರ್ಗಗಳಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ನಂತರದ ಅವಲೋಕನಗಳು ಯಾವುದೇ ಋಣಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ಗಮನಿಸಿದ H ನ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಸಂಖ್ಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು, ಅಂದರೆ, ಗಮನಿಸಿದ H ಅನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳುನಿರಂತರ ಮೌಲ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ.

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಾಗ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಬೀಜಗಣಿತದ ರಚನೆಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸುವುದು ಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ನಮ್ಮ ಎಲ್ಲಾ ಊಹೆಗಳು ಕುದಿಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ನಾವು ಹಂತದ ಜಾಗದಲ್ಲಿನ ಕಾರ್ಯಗಳಿಂದ ಈ ಬೀಜಗಣಿತದ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ತ್ಯಜಿಸಬೇಕು. ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗದ ಅವಲೋಕನಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಅನುಮತಿಸಿ.

ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾದ ವೀಕ್ಷಿಸಬಹುದಾದ ಬೀಜಗಣಿತದ ಸಾಕ್ಷಾತ್ಕಾರವಿದೆಯೇ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ನಮ್ಮ ತಕ್ಷಣದ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಮುಂದಿನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸೀಮಿತ ಆಯಾಮದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಂತಹ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತೇವೆ. ಈ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ, ಅವಲೋಕನಗಳ ಬೀಜಗಣಿತವು -ಆಯಾಮದ ಸಂಕೀರ್ಣ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ-ಜೋಡಣೆಯ ನಿರ್ವಾಹಕರ ಬೀಜಗಣಿತವಾಗಿದೆ. ಈ ಸರಳೀಕೃತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಮಾದರಿಯ ಭೌತಿಕ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿದ ನಂತರ, ವಾಸ್ತವಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಅದು ತುಂಬಾ ಕಳಪೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಿಮಿತ ಆಯಾಮದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಅಂತಿಮ ಆವೃತ್ತಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು - ಅದನ್ನು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಹಿಲ್ಬರ್ಟ್ ಜಾಗದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು - ತುಂಬಾ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ತೋರುತ್ತದೆ.