Вільні частинки

Відео: Робота в хмарах

вільні частинки - термін, що вживається в фізиці для позначення частинок, які не взаємодіють з іншими тілами, а, отже мають тільки кінетичну енергію.
Сукупність вільних частинок утворює ідеальний газ.
Незважаючи на простоту визначення, у фізиці поняття вільної частинки грає дуже велику роль, оскільки рівняння руху повинні перш за все задовольнятися для вільних частинок.
У класичній фізиці вільна частка зберігає свою швидкість в інерціальній системі відліку. Це твердження є першим законом Ньютона. Кінетична енергія вільної частинки задається формулами
Квантові частинки описуються рівнянням Шредінгера

вільні частинки

Рішення цього рівняння даються суперпозицией хвильових функцій, які мають вигляд



вільні частинки,

де

вільні частинки,



вільні частинки - Будь-яке комплексне число.
хвильовий вектор вільні частинки є для вільної квантовомеханічною частки квантовим числом.
Вільна квантова частинка може перебувати в стані зі строго визначеними хвильовим вектором. Тоді її імпульс теж строго визначений і дорівнює вільні частинки. В такому випадку енергія частинки теж певна і дорівнює E. Однак, квантова частинка може перебувати також у змішаному стані, в якому ні імпульс, ні енергія не визначені.
Релятивістські квантові частинки описуються різними рівняннями руху, в залежності від типу частинок. Для електронів і одночасно їх античастинок позитронів справедливо рівняння Дірака. У стані з певним значенням імпульсу p енергія частинок дорівнює

вільні частинки,

де знак + відповідає електрону, а знак - відповідає Позитрон. Для релятивістського електрона з`являється також додаткове квантове число - спін.
Інші частки описуються своїми специфічними рівняннями, наприклад безспінова частка описується рівнянням Клейна-Гордона, фотони - рівняннями Максвелла, т.
Поділися в соц. мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
По темі: