УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУВ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 535.375.5(048)НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ АКАДЕМИИ НАУК СССР (29-30 марта 1978 г.) 29 и 30 марта 1978 г. в конференц-зале Физического института им.П. Н. Лебедева состоялась научная сессия Отделения общей физики и астрономии АН СССР.Заседание было посвящено 50-летию со дня открытия комбинационного рассеяния» света.На сессии были заслушаны доклады: 1. А. М. Прохоров.Вступительное слово.2. М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.3. Μ. Μ. С у щ и н с к и й.Комбинационное рассеяние света при фазовых переходах в кристаллах.4. В. М. Агранович.Поверхностные электромагнитные волны и комбинационное рассеяние света на поверхностных поляритонах.5. В. Т. Алексанян.О некоторых применениях спектров комбинационного рассеяния в химии.6. Ю. Н. Д е н и с ю к.Состояние и перспективы развития голографии с записью в трехмерных средах.7. Ш. Д. Какичашвили.Поляризационная голография.8. Б. Я. Зельдович, В. В. Рагульский.Обращение волнового фронта при вынужденном рассеянии света.9. В. Г. Сидорович.Модовая теория трехмерной голограммы.10.В. И. Б е с π а л о в, А. А. Б е τ и н, Г. Α. Π а с м а н и к.Воспроизведение волнового фронта световых пучков при вынужденном рассеянии.Ниже публикуются краткие содержания восьми докладов..535.375.5(09)(048)М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.Сейчас из свидетелей открытия явления комбинационного рассеяния света осталось, пожалуй, только два человека: Фрида Соломоновна Ландсберг и я.Фрида Соломоновна мне очень помогла вспомнить всякие детали; оказалось, что у нее память значительно лучше сохранилась, чем у меня.Естественно^ я могу говорить, как свидетель, только о работах Л. И. Мандельштама и Г. С. Ландсберга.В том, что касается работ Рамана и Кришнана, то я ничего• не мору добавить к тому, что уже опубликовано.Поэтому я в конце моего сообщения ограничусь краткими замечаниями по поводу этих работ.Работы по молекулярному рассеянию света начались в Московском университете с момента организации кафедры теоретической физики, которую занял Л. И. Мандельштам.Это произошло в 1925 г. и с этого времени начались работы по рассеянию' света.Насколько я знаю,-и, может быть, это обстоятельство многое объяснит из дальнейшей истории этой работы -Л.И. Мандельштам долгое время был в отрыве от исследований по оптике, так как он работал в Центральной радиолаборатории в Ленинграде.Времена были тогда, как все понимают, трудные для научной деятельности.И вот г переход Л. И. Мандельштама в Московский университет был, по существу, возвращением его к научной работе по физике, именно -по оптике.' С самого начала, в 1926 г., Мандельштам опубликовал теорию явления, котороемы теперь называем дублетом Мандельштама -Бриллюэна.Собственно говоря, эта работа и была стимулом для дальнейшего развития работ по рассеянию света.
УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУВ СОВЕЩАНИЯ И КОНФЕРЕНЦИИ 535.375.5(048)НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ И АСТРОНОМИИ АКАДЕМИИ НАУК СССР (29-30 марта 1978 г.) 29 и 30 марта 1978 г. в конференц-зале Физического института им.П. Н. Лебедева состоялась научная сессия Отделения общей физики и астрономии АН СССР.Заседание было посвящено 50-летию со дня открытия комбинационного рассеяния» света.На сессии были заслушаны доклады: 1. А. М. Прохоров.Вступительное слово.2. М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.3. Μ. Μ. С у щ и н с к и й.Комбинационное рассеяние света при фазовых переходах в кристаллах.4. В. М. Агранович.Поверхностные электромагнитные волны и комбинационное рассеяние света на поверхностных поляритонах.5. В. Т. Алексанян.О некоторых применениях спектров комбинационного рассеяния в химии.6. Ю. Н. Д е н и с ю к.Состояние и перспективы развития голографии с записью в трехмерных средах.7. Ш. Д. Какичашвили.Поляризационная голография.8. Б. Я. Зельдович, В. В. Рагульский.Обращение волнового фронта при вынужденном рассеянии света.9. В. Г. Сидорович.Модовая теория трехмерной голограммы.10.В. И. Б е с π а л о в, А. А. Б е τ и н, Г. Α. Π а с м а н и к.Воспроизведение волнового фронта световых пучков при вынужденном рассеянии.Ниже публикуются краткие содержания восьми докладов..535.375.5(09)(048)М. А. Леонтович.К истории открытия комбинационного рассеяния света.Сейчас из свидетелей открытия явления комбинационного рассеяния света осталось, пожалуй, только два человека: Фрида Соломоновна Ландсберг и я.Фрида Соломоновна мне очень помогла вспомнить всякие детали; оказалось, что у нее память значительно лучше сохранилась, чем у меня.Естественно^ я могу говорить, как свидетель, только о работах Л. И. Мандельштама и Г. С. Ландсберга.В том, что касается работ Рамана и Кришнана, то я ничего• не мору добавить к тому, что уже опубликовано.Поэтому я в конце моего сообщения ограничусь краткими замечаниями по поводу этих работ.Работы по молекулярному рассеянию света начались в Московском университете с момента организации кафедры теоретической физики, которую занял Л. И. Мандельштам.Это произошло в 1925 г. и с этого времени начались работы по рассеянию' света.Насколько я знаю,-и, может быть, это обстоятельство многое объяснит из дальнейшей истории этой работы -Л.И. Мандельштам долгое время был в отрыве от исследований по оптике, так как он работал в Центральной радиолаборатории в Ленинграде.Времена были тогда, как все понимают, трудные для научной деятельности.И вот г переход Л. И. Мандельштама в Московский университет был, по существу, возвращением его к научной работе по физике, именно -по оптике.' С самого начала, в 1926 г., Мандельштам опубликовал теорию явления, котороемы теперь называем дублетом Мандельштама -Бриллюэна.Собственно говоря, эта работа и была стимулом для дальнейшего развития работ по рассеянию света.
1983 г. Август Том 140, вып. 4 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСЕЙX НАУВ МЕТОДИЧЕСКИЕ ЗАМЕТКИ .535О ПРИРОДЕ СПОНТАННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В. Л. Гинзбург1. Спонтанное излучение, наряду с поглощением и индуцированным (вынужденным) излучением, принадлежит к числу основных, наиболее элементарных процессов, и с ним приходится иметь дело, особенно в оптике, буквально на каждом шагу.Как найти вероятность или интенсивность •спонтанного излучения, скажем, в случае атома при переходе электрона из какого-либо верхнего состояния в более низкое, хорошо известно: для этого нужно лишь вычислить некоторый матричный элемент, зависящий от волновых функций верхнего и нижнего состояний.Какова, однако, природа спонтанного излучения?Чем оно вызвано, является ли оно квантовым или классическим эффектом?Если читатель знает правильный ответ, который в достаточной мере тривиален, то пусть все же не спешит обвинить автора настоящей заметки в том, что он ломится в широко открытую дверь.Для того чтобы убедиться в существовании ^весьма распространенных недоразумений в вопросе о природе спонтанного излучения, достаточно, вероятно, будет «спросить соседа».Прежде чем решиться написать эту заметку, я и сам произвел такой «опрос», причем -с тем же результатом, о котором недавно сообщалось в литературе 1 .Именно, значительная часть опрошенных считает, что спонтанное излучение представляет собой результат существования нулевых колебаний электромагнитного поля, т. е. является квантовым эффектом.Между тем подобное мнение представляется неверным, поскольку спонтанное излучение света заведомо имеет место в классической теории и, вообще говоря, не может считаться квантовым явлением в большей мере, чем поглощение или индуцированное испускание.Недоразумения, с которыми приходится сталкиваться в вопросе о природе спонтанного излучения, порождены ходом исторического развития квантовой теории в целом и квантовой теории излучения в частности.Несколько конкретнее можно также отметить роль того факта, что в классической и квантовой теории излучения часто применяются разные методы, иначе ставится задача.Поэтому классический характер того или иного результата, получаемого квантовым путем (скажем, методом теории возмущений), может оказаться завуалированным.Вот почему нижеследующие замечания, быть может, представят известный интерес в историческом и методическом отношениях.2. Квантовые представления, особенно понятие о фотонах, пробивали •себе путь с исключительным трудом а > 3 .Достаточно напомнить, что введенная Эйнштейном в 1905 г.4 гипотеза о квантах света, развитая им 5
БИБЛИОГРАФИЯ.Dr. MAX PLANCK.Einfuhrung in die theorethische Optik.Verlag von S. Jlir/el in Leipzig 1927.SS.УШч-184.Μ. Π л а н к.Введение в теоретическую оптику.Новая книга II л а н к а составляет четвертый и последний том курса; "Введение в теоретическую физику".Первая часть: "Введение в общую механику" имеется в русском переводе и, вероятно, уже оценена по достоинству русскими читателями.Вюрая часть посвящена механике деформирующихся тел, третья -электричеству и магнетизму."Введение в теоретическую оптику может изучаться и как самостоятельная книга; ссылки на предыдущие то мы достаточно пояснены и не могут затруднить подготовленного читателя.Теоретическая оптика находится за последние десятилетия в переходном состоянии.Обширная группа явлений, связанных со свойствами света, независимыми от материн, а также действия материи на свет, находят почти исчерпывающее толкование в классической волновой теории.Наоборот, действия света на материю и процессы возникновения света (спектроскопия) укладываются только в теорию кванто в Синтез классической волновой и квантовой оптики в единую физическую оптикудело будущего (вероятно недалекого), но пока теории снега в подлинном смысли.всеобъемлющей и полной, нет.Курс Планка, как и прочие существующие книги по теоретической оптике касается только классической волновой теории и обнимаемых ею явлений, но в то же время он существенно отличается от своих предшественников.Планку удалось дачь очень сжатое, но весьма строгое и простое изложение предоета.Достаточно сравнить, например, распространенные учебники Д ρ у д е и Ш у с τ е ρ а с книгою Планка чтобы видеть все преимущества последней.Содержание всех книг почти одинаково, но у Планка оно уложено в объеме приблизительно втрое меньшем, чем у Друде и Шустер а.В то же время изложение многих основных вопросов (например принципа Гюйгенса-Кирхгофа) у Планка несравненно строже и правильнее, чем в названных курсах.Многочисленные короткие замечания по вопросу об энергии луча, о монохроматичности, когерентное ι и
1977 г.Август Том 122, вып. 4 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК 530.145.06(09 ) РОЖДЕНИЕ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ*) Дж. МехраМне доставляет огромное удовольствие выступать на этом известномколлоквиуме, и я нахожу особенно волнующим то, что это собрание посвящено памяти Вернера Гейзенберга.Гейзенберг внес важный вклад в развитие многих разделов квантовой физики: в атомную и молекулярную физику, физику ядер и элементарных частиц, в квантовую теорию поля -но именно с открытием квантовой механики неразрывно связано его имя.Рождение квантовой механики подарило нам один из наиболее замечательных эпизодов в истории науки; он также богат, сложен, драматичен и трогателен, как и все в истории, человеческой мысли
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ С АТОМНЫМИ И МОЛЕКУЛЯРНЫМИ ПУЧКАМИA t o m i c a n d M o l e c u l a r B e a m M e t h o d s .V. 1/Ed.G. Scol es.-Oxford:University Press, 1988.-721p.Двухтомная книга «Методы исследований с атомными и молекуляр ными пучками», издаваемая под общей редакцией проф.Дж.Скоулса, представляет собой энциклопедического типа обзор последних достиже ний в этой области (выход второго тома намечен на вторую половину 1990 г.).По занимаемому положению среди физических исследований исследования с молекулярными пучками следует рассматривать как синтетическую область экспериментальной физики, охватывающую ин тересы атомной и молекулярной физики, газовой и химической кинети ки, физики поверхности, спектроскопии (в том числе лазерной) и др.Реальнo они составляют экспериментальную основу тех направлений, объектами которых являются либо индивидуальные свойства атомных частиц, либо макроскопические свойства газов и конденсированной сре ды, обусловленные взаимодействием атомных частиц.Начало развитию систематических исследований на основе метода молекулярных пучков в двадцатые годы дали такие яркие люди как Фриш, Штерн, Герлах, Эстерман и др.в Германии и Н. Н. Семенов, Ю. Б. Харитон в нашей стране.В последовавшие десятилетия и особен но после 50 х годов достигнут поистине гигантский прогресс в реализа ции возможностей этого метода.В значительной мере это обусловлено достижениями методического и инструментального характера.В аппа ратном обеспечении этих исследований в последние десятилетия акку мулируются лучшие достижения техники физического экспериментавакуумной техники, сверхчувствительного детектирования, электроники (в том числе цифровой), лазерной техники и др.Убедительным под тверждением ведущего места этих исследований является и присуж дение Нобелевской премии по физике Н. Рэмси и др.Материал, включенный в книгу «Методы исследований с атомными и молекулярными пучками», делится на две части -методика исследо ваний и ее приложения к задачам изучения столкновительных взаимо действий в газовой фазе (том I), а также к задачам взаимодействия с поверхностью и спектроскопическим исследованиям, обсуждаемым во втором томе.Рассмотрению методических проблем посвящено 17 глав первого тома, написанных ведущими исследователями и отражающих уровень достижений вплоть до 1987 г. Обсуждаемые здесь аспекты охватывают детальный анализ методов получения непрерывных и импульсных пуч ков атомов, молекул и кластеров, принципы и практические реализации детектирующих систем, включая спектроскопические и лазерные, спо собы и практические достижения в технике приготовления состояний (поступательные, внутренние энергии, спин) сталкивающихся частиц.Весьма ценным дополнением этой методической части является обсуж дение приложений техники молекулярных пучков в задачах эпитаксии и создания проточных мишеней для исследований в физике высоких энергий.Особую ценность для читателя этого раздела книги представляют включенные в текст свыше 200 рисунков и схем конкретных устройств.В разделе, посвященном исследованиям молекулярного рассеяния, под робно обсуждаются многочисленные аппаратные реализации экспери ментов по измерению полных и дифференциальных сечений упругого рассеяния и теоретические основы обработки и интерпретации измере
Работа посвящена методике изучения явления квантовой запутанности в курсе квантовой механики для студентов специальности "физика". Показано, что студентам университетов важно знать о квантовой запутанности, являющейся ключевой частью квантовой механики, поскольку она необходима для понимания различных трактовок квантовой механики и будущих технологий, связанных с этой областью. Эксперименты, проведенные на интерферометре Маха-Цендера, являются одним из множества экспериментов, которые убедили физиков в том, что квантовая механика не может быть описана с точки зрения классической механики. В случае изучаемого явления фотон не следует по одной определенной траектории, а должен описываться в терминах квантовой суперпозиции множества траекторий. Предлагается изучение феномена квантовой запутанности после освоения таких тем, как постулаты квантовой механики, уравнение Шредингера, принцип суперпозиции, проблема измерения, а также после решения известных традиционных задач, касающихся квазиклассического случая. Эти темы создают необходимый фон и мотивацию для понимания концепции запутанности и её последствий для квантовых систем. В качестве экспериментальной техники предлагается демонстрация работы самого простого интерферометра Маха-Цендера, изготовленного фирмой LD Didactic GmbH. Для компьютерной демонстрации изучаемого явления используется система компьютерной алгебры Mathematica и продукты фирмы Wolfram. В результате этого становится возможным наглядно показать, что квантовые частицы могут находиться в состоянии суперпозиции, и, таким образом, используемый интерферометр является мощным инструментом для выявления фундаментальной природы квантовой механики.
А.А. Гриб квантовый индетерминизм и свобода волиКак известно, одной из особенностей квантовой физики, отличающей ее от классической физики, является квантовый индетерминизм, или отсутствие лапласовского детерминизма.Споры по поводу квантового индетерминизма возникли уже в 1927 г., когда Эйнштейн предложил свой знаменитый двухщелевой эксперимент с электронами и заявил, что он не верит, что «Бог играет в кости».Суть двухщелевого эксперимента, поставленного значительно после предложения Эйнштейна, состоит в следующем.Имеется источник электронов.Электроны летят один за другим в некотором направлении и попадают на экран с двумя щелями.Если электрон пролетит через какую либо из щелей в этом экране, то он летит дальше и наталкивается на второй экран, где и регистрируется.Квантовая механика описывает электрон с помощью волновой функции, определяющей вероятность попадания электрона в ту или иную точку второго экрана.Характерной особенностью этого описания является экспериментальное предсказание интерференции электронов, проявляющейся в том, что максимумы вероятностей оказываются не только напротив отверстий в первом экране, как это имеет место для пуль, но и посередине между ними, как это происходит для световых волн.Волновая функция определяет вероятность поведения электрона.В те точки, где она равна нулю, электрон не попадает вообще.В тех точках, где она больше, частота попадания многих электронов с такой же волновой функцией больше.