الميكانيك الكمي
المصادر
1.مقدمة في الميكانيك الكمي (د.هاشم عبود قاسم , د.ضياء احمد حسين)
2.أساسيات ميكانيك الكم (د. سالم حسن الشماع , د.احمد عبد الرزاق)
3. الميكانيك الكمي (مرزباخر)
4. الميكانيك الكمي (اتكنز)
مقدمة
تمثل نظرية الكم إحدى الدعائم الرئيسية التي تقوم عليها الفيزياء الحديثة , فهي تنطوي على أفكار ومفاهيم متقدمة يمكن على أساسها تفسير مختلف الظواهر الفيزيائية وبالأخص الظواهر المجهرية تفوق الأسلوب التقليدي الذي يتسم عادة بالوصف التقريبي للحقائق والمقصود بالمجهرية الظواهر الذرية والنووية والجزيئية وغيرها ز
وتعتمد النظرية على الاسلوب الرياضي كليا على الرغم من التعقيدات الرياضية التي تعتري صياغة هذه النظرية الكمية.
ان القوانين الكلاسيكية قوانين ظاهرية ليس بمقدورها تفسير الظواهر التي تتضمن أبعاد مجهرية مقدارها (10-10 متر) لذلك تعطي هذه القوانين تفسيرا مقنعا عن كيفية التداخل بين الإشعاع للمادة أو أنها فشلت تماما في تفسير معظم الظواهر التي تتضمن تبادل الطاقة بين الإشعاع والمادة كظاهرة الإشعاع للجسم الأسود والظاهرة الكهروضوئية وتأثير كومبتن والحرارة النوعية للمواد الصلبة وما إلى ذلك .
وببزوغ فرضية الكم لبلانك التي وضعها لتفسير ظاهرة إشعاع الجسم الأسود دخلت الفيزياء مرحلة جديدة اذ أمكن الإجابة على كثير من الأسئلة , فمثلا استطاع اينشتاين تفسير الظاهرة الكهروضوئية بتطبيق فكرة الكم على الإشعاع الساقط على سطح معدن وتغير درجة الحرارة النوعية للجسم الصلب مع درجة الحرارة بتكميم طاقة التذبذب , كما ان تفسير ظاهرة كومبتن لها الاثر المباشر في تبلور فكرة الفوتون كذلك كان لنموذج ذرة الهيدروجين أعظم الأثر في فهم تركيب الأطياف الذرية وسلاسل الطيف . ولعل وضع شرودنكر (1926) لمعادلته ونظيرها معادلة نيوتن التي تجمع بين الصفات الموجية والجسميية في ان واحد والتي تعتبر حصيلة لفرضية دي برولي (1924) التي تعتمد الصفات الموجية متممة للصفات الجسيمية علاوة على اخذ التأثيرات النسبية بنظر الاعتبار بواسطة ديراك فكانت بداية للميكانيك الكمي النسبي.
النظم الإحداثية: لتعيين موقع اي نقطة او جسيم في الفضاء هناك طرق كثيرة اهمها:
نظام الإحداثيات المتعامدة.1
2. نظام الإحداثيات الاسطوانية.
3. نظام الإحداثيات الكروية.
1.نظام الاحداثيات المتعامدة : حيث يتم تعيين اي جسيم بثلاث أعداد تمثل مسافات (x,y,z) مقاسة باتجاه المحاور
واذا كان موقع الجسم متحرك فان هذه الاحداثيات تتغير مع الزمن وبذلك يكون العنصر التفاضلي المتمثل بالحجم الذي يحيط باي نقطة في الفضاء مثل ( )
وفي اية لحظة زمنية هو:
dv=dxdydz
where
-? ? x ? +?
-? ? y ? +?
-? ? z ? +?
. نظام الإحداثيات الاسطوانية 2
ويمكن الاستعانه بنظام الاحداثيات المتعامدة لتعين موقع النقطة
(R,Z)بدلالة الاحداثيات
R,Z ويلاحظ إن موقع هذه النقطة بتعين ثلاثة إعداد اثنان منها يمثلان المسافتين
ولاخر يمثل الزاوية (الزاوية السمثية) حيث ان
0 ? R ?+? X= Rcos ?
0 ? ? ? 2? Y= Rsin ?
-? ? Z ? +? Z = Z
P الذي يحيط بالنقطة dvوعنصر الحجم التفاضلي
هو: Tفي الزمن
dv = R2d? dz
3-نظام الاحداثيات القطبية الكروية:
pايضا يمكن الاستعانه بنظام الاحداثيات المتعامدة لتعين موقع النقطة
بدلالة الاحداثيات الكروية
( r,?,?)
تمثل المسافة الشعاعية r
? الزاوية القطبية
? الزاوية السمثية
المادة المعروضة اعلاه هي مدخل الى المحاضرة المرفوعة بواسطة استاذ(ة) المادة . وقد تبدو لك غير متكاملة . حيث يضع استاذ المادة في بعض الاحيان فقط الجزء الاول من المحاضرة من اجل الاطلاع على ما ستقوم بتحميله لاحقا . في نظام التعليم الالكتروني نوفر هذه الخدمة لكي نبقيك على اطلاع حول محتوى الملف الذي ستقوم بتحميله .