19.3 ทวิภาคของคลื่นและอนุภาค(ในห้องเรียน)

​กลศาสตร์ควอนตัม

​กลศาสตร์ควอนตัมประสบความสาเร็จในการอธิบายอะตอมไฮโดรเจนอย่างดียิ่ง การแก้สมการคลื่นของชเรอดิงเงอร์ให้ผลลัพธ์ที่แสดงให้เห็นความไม่ต่อเนื่องของพลังงานและโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอน ตรงกับที่ได้จากสมมติฐานในทฤษฎีอะตอมของโบร์ นอกจากนั้นกลศาสตร์ควอนตัมยังสามารถ คำนวณระดับพลังงานชั้นต่าง ๆ ของอะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าหนึ่งตัวขึ้นไปได้ ซึ่งสอดคล้องกับ เส้นสเปกตรัมที่ได้จากอะตอมนั้น ๆ

​กลศาสตร์ควอนตัม

อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคแต่สามารถประพฤติตัวเป็นคลื่นได้  ดังนั้นสมการการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนควรจะคล้ายกับสมการคลื่น ชเรอดิงเงอร์ได้สร้างสมการคลื่นของอิเล็กตรอน                    โดยแทนอิเล็กตรอนด้วยกลุ่มคลื่น (wave packet) ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วกลุ่ม(group velocity)

​

​จึงสรุปได้ว่า กลศาสตร์ควอนตัมสามารถอธิบายอะตอมได้ กว้างขวางกว่าและดีกว่าทฤษฎีอะตอมของโบร์มาก จึงเป็นที่ยอมรับกันมาจนถึงปัจจุบัน ซึ่งนอกจาก ชเรอดิงเงอร์แล้วยังมีนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ ไฮเซนเบิร์ก ซึ่งเป็นผู้มีส่วนสาคัญในการพัฒนากลศาสตร์ ควอนตัม

​

​

​

​

19.3 ทวิภาคของคลื่นและอนุภาค

by THANIN LAOTULAKARN