|
VI. ZASADA ODPOWIEDNIOŚCI (Bohr 1923)
Zasada odpowiedniości uzasadnia niektóre reguły wyboru. Składa się z następujących części:
- Przewidywania teorii kwantowej dotyczące zachowania się dowolnego układu fizycznego muszą w granicy, w której liczby kwantowe
określające stan układu stają się bardzo duże, odpowiadać przewidywaniom fizyki klasycznej
- Danej regule wyboru podlega cały zbiór wartości odpowiedniej liczby kwantowej.
Zatem wszystkie reguły wyboru, które niezbędne są do otrzymania wymaganej
odpowiedniości w granicy klasycznej (duże n) stosują się także w granicy
kwantowej (małe n).
Ogólnie zasada odpowiedniości dotyczy relacji pomiędzy fizyką kwantową a klasyczną.
Fizyka klasyczna jest szczególnym przypadkiem fizyki kwantowej, stąd im wyższe wartości
liczb kwantowych tym większe zbliżenie (podobieństwo) z fizyką klasyczną.
Przykłady:
- Wahadło matematyczne
Okres wahadła matematycznego T dany jest następującym wzorem:
Wahadło matematyczne jest izochroniczne ze względu na amplitudę i masę.
Istnieją pewne granice stosowalności danej teorii .
Przejście pomiędzy granicą stosowalności teorii jest rozmyte, niedokładnie zdefiniowane.
- Mechanika Newtona
warunki:
v < < c
m = const
Określają stosowalność zasad dynamiki Newtona.
Gdy rośnie prędkość v, a co za tym idzie masa m również rośnie, zatem warunek
stosowalności nie jest spełniony, a więc mechanika Newtona przestaje być słuszna.
masa relatywistyczna 
częstosć cyklotronowa , gdy m=const
Gdy m rośnie, ω maleje.
- Porównanie częstości promieniowania wyliczonego z praw fizyki kwantowej i klasycznej.
częstość – częstości obiegu na danej orbicie
- teoria klasyczna
(VI.1)
- teoria kwantowa (n → n-1) – przejście między stanami
 |
(VI.2) |
(VI.3)
Dowód zależności (VI.3):
A zatem zależność (VI.3.) jest prawdziwa.
n |
f0[Hz] |
fn[Hz] |
&Delta f [%] |
2 |
8,2x1014 |
24,6x1014 |
67 |
5 |
5,3x1013 |
7,4x1013 |
30 |
50 |
5,25x1010 |
5,4x1010 |
3 |
1000 |
6,5779x109 |
6,5878x106 |
0,15 |
10000 |
6,5779x103 |
6,5789x103 |
0,015 |
Tabela.1.Zestawienie wartości f0 i fn dla różnych wartości n.
|