A modern fizika alapjai

-A korlátozott óraszám miatt csak a legalapvetõbb tényeket tudjuk megemlíteni.-

A fizika jelentõs sikerei ellenére a XIX. század végén, a XX. század elején maradt néhány olyan megválaszolatlan kérdés, amelyek kapcsán szemléletében, formalizmusában az elõbbiektõl olymértékben különbözõ elméletek születtek, hogy nyomban el is nevezték az összes addigi fizikát klasszikus fizikának.

Atomi méretekhez a fizikát alapvetõen át kellett szabni. Az új fizikában -amely egyébként kvantummechanika, hullámmechanika, stb. néven vert gyökeret - a klasszikus fizikában megszokotthoz képest néhány alapvetõen új, idegenszerû jelenség mutatkozik. Két alapvetõ dolog sorolható ide:

egyes fizikai rendszerekben a fizikai mennyiségek kvantált , azaz nem folytonos, darabos, szemcsés, meghatározott adagokból álló természete.
a részecske hullám dualitás (kettõs természet) és ennek vetületei, úgymint determinisztikus és valószínûségi törvények.

Az atomi elektronok, vagy általában a kötött rendszerek, jól meghatározott energiaállapotokkal jellemezhetõk. A rendszer csak ezen megengedett állapotok valamelyikében lehet. Az ilyen rendszer környezetébõl csak akkor képes energiát fölvenni, ha az pontosan megfelel egy elérhetõ magasabb energiájú állapot és a kiindulási állapot energiáinak különbségével. A kvantum (quantum) szó is innen ered, és (többé-kevésbé ) tovább nem osztható mennyiséget, adagot jelent.

Meg kell azonban említenünk, hogy az a tény, hogy bizonyos fizikai mennyiségek az adott fizikai rendszernél csak meghatározott értékek lehetnek, a klasszikus fizikától sem idegen, hiszen a membránok, húrok, légoszlopok rezgései, frekvenciái, és egyes rezonanciajelenségei pontosan megfelelnek e 'kvantumos' viselkedésnek. Alapvetõen és lényegileg újnak mondható azonban, hogy a klasszikus fizika abszolut elkülönült részecske, és hullám jelenségeivel szemben a kvantummechanika egybeötvözi e kettõt a részecske-hullám dualitásban. A klasszikus fizikából örökölt vagy részecske vagy hullám helyébe a részecske és hullám kép lépett.

Tartalom Elõzõ Kõvetkezõ