پاورپوینت کامل و جامع با عنوان روش های عملگری در مکانیک کوانتومی در 30 اسلاید - دانلود فایل

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان روش های عملگری در مکانیک کوانتومی در 30 اسلاید

دانلود فایل پاورپوینت کامل و جامع با عنوان روش های عملگری در مکانیک کوانتومی در 30 اسلاید

مکانیک کوانتومی شاخه ای بنیادی از فیزیک نظری است که با پدیده های فیزیکی در مقیاس میکروسکوپی سروکار دارد. در این مقیاس، کُنِش های فیزیکی در حد و اندازهٔ ثابت پلانکهستند. مقدار عددی ثابت پلانک نیز بسیار کوچک و برابر است با ۶٫۶۲۶x10^-۳۴. ژول-ثانیه.
بنیادی ترین تفاوت مکانیک کوانتومی با مکانیک کلاسیک در این است که مکانیک کوانتومی توصیفی سازگار با آزمایش ها از ذرات در اندازه های اتمی و زیراتمی در اختیار می دهد، در حالی که مکانیک کلاسیک در قلمرو میکروسکوپی به نتایج نادرست می انجامد. در حقیقت، مکانیک کوانتومی بنیادی تر از مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس کلاسیک است؛ زیرا در مقیاس های اتمی و زیراتمی که این نظریه ها با شکست مواجه می شوند، با دقت زیادی بسیاری از پدیده ها را توصیف می کند. مکانیک کوانتومی به همراه نسبیت پایه های فیزیک جدید را تشکیل می دهند.
مکانیک کوانتومی یا نظریهٔ کوانتومی شامل نظریه ای دربارهٔ ماده و تابش الکترومغناطیسی و برهمکنش میان ماده و تابش است.
واژهٔ کوانتوم (به معنی بسته یا دانه ) در مکانیک کوانتومی از اینجا می آید که این نظریه به بعضی از کمیت های فیزیکی (مانند انرژی اتم ساکن) در شرایط خاص مقدارهای گسسته ای نسبت می دهد. پایه های مکانیک کوانتومی در نیمهٔ اول قرن بیستم به کوشش ورنر هایزنبرگ، ماکس پلانک، آلبرت اینشتین، لویی دوبروی، نیلز بور، اروین شرودینگر، ماکس بورن، جان فون نویمان، پاول دیراک، ولفگانگ پاولی و دیگران ساخته شد. بعضی از جنبه های بنیادی این نظریه هنوز هم در حال پیشرفت است.
در ابتدای قرن بیستم، کشفیات و تجربه های زیادی نشان می دادند که در مقیاس اتمی نظریه های کلاسیک نمی توانند توصیف کاملی از پدیده ها ارائه دهند. وجود همین نارسایی ها موجب نخستین ایده ها و ابداع ها در مسیر ایجاد نظریهٔ کوانتومی شد. نمونهٔ مشهور این بود که اگر قرار است مکانیک نیوتنی و الکترومغناطیس کلاسیک بر رفتار اتم حاکم باشند، الکترون ها باید به سرعت به سمت هستهٔ اتم حرکت و بر روی آن سقوط می کردند و در نتیجه اتم ها ناپایدار می شدند، ولی در دنیای واقعی الکترون ها در نواحی خاصی دور اتم ها باقی می مانند و چنین سقوطی مشاهده نمی شود. اولین راه حل این تناقض را نیلز بور با پیشنهاد فرضیه اش دایر بر وجود مدارهای مانا مطرح کرد که از قضا در توصیف طیف اتم هیدروژن موفق هم بود.
آثار و پدیده هایی که در مکانیک کوانتومی و نسبیت پیش بینی می شوند به ترتیب فقط برای اجسام بسیار ریز و در سرعت های بسیار بالا آشکار می شوند. تقریباً همهٔ پدیده هایی که انسان در زندگی روزمره با آن ها سروکار دارد با دقت بسیار خوبی با فیزیک نیوتنی پیش بینی پذیر است.
در ابعاد بسیار کوچک ماده (مثلاً در حد نانومتر) یا در انرژی های بسیار پایین، مکانیک کوانتومی اثرهایی را پیش بینی می کند که فیزیک کلاسیک از پیش بینی آن ناتوان است، ولی اگر ابعاد ماده یا میزان انرژی را افزایش دهیم، به حدی می رسیم که می توانیم قوانین فیزیک کلاسیک را بدون اینکه خطای فاحشی مرتکب شویم برای توصیف پدیده ها به کار ببریم. به این حد که در آن قوانین فیزیک کلاسیک را (که معمولاً ساده ترند) می توان به جای مکانیک کوانتومی در توصیف دقیقی از پدیده ها به کار برد حد کلاسیک گفته می شود.

فهرست مطالب:
طیف انرژی نوسانگر هماهنگ
رابطه جا به جایی بنیادی
تجزیه کلاسیکی هامیلتونی
تجزیه کوانتومی هامیلتونی
بهنجارش در نماد نگاری دیراک
عملگر کاهنده
تاثیر عملگر کاهنده بر حالت پایه
انرژی حالت پایه
عملگر افزاینده
تاثیر عملگر افزاینده بر حالت پایه
نمایشهای حالتهای مجرد
مجموعه کامل مشاهده پذیرهای جا به جا شونده
تعمیم رابطه کاملیت
استخراج معادله شرودینگر
معادله متناظر با تاثیر عملگر کاهنده بر حالت پایه
حالتهای بر انگیخته
وابستگی زمانی عملگرها
وابستگی زمانی مقادیر انتظاری
معادله هایزنبرگ
و...

عملگر

موج

انرژی

شرودینگر

بسط

مقاله