Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Časopis pro pěstování matematiky a fysiky

On the interpretation of the wave mechanics

Viktor Trkal

Published Jan 1, 1929• 0 citations
Publisher

Abstract

K interpretaci vlnové mechaniky.V. Trkal.r l.Před nedávném použil L. de Broglie 1 ) poprvé dávno známé' analogie mezi klasickou mechanikou a geometrickou optikou k popisu kvantových zjevů.Tato analogie dá se nejvýstižněji vyjádřiti asi takto: 2 ) Podle zákonů klasické mechaniky pohybuje se hmotný bod ra v silovém poli, charakterisovaném potenciální energií V právě, tak jako jednoduše periodický paprsek v nehomo genním dispergujícím isotropním tělese, jehož index lomu jest kde h jest konstanta, jejíž rozměr jest dimense součinu energie a času.Právě jako pohyb hmotného bodu je určen počátečním smě rem a energií E, jest šíření paprsku jemu odpovídajícího určeno tímtéž počátečním směrem a cyklickou frekvencí co = , • Opticky nehomogenní těleso je charakterisováno tím, že index lomu N se mění od místa k místu určitým způsobem.Dispergující nehomogenní těleso se vyznačuje tím.že index lomu N závisí též na frekvenci co.V isotropickém nehomogenním dispergujícím tělese jest index lomu N v určitém bodě a pro určitou frekvenci ve všech směrech stejný.Zákony šíření světelných vln v takovémto tělese jsou obecně velmi složité; podstatně se zjedno dušují, omezíme-li se na geometrickou čili paprskovou optiku jako zvláštní případ vlnové optiky, charakterisovaný tím.že každá dosti malá část vlnoplochy může býti považována za ro vinnou vlnu, která se samostatně šíří ve směru své normály fázovou rychlostí u = "> kde c značí rychlost světla ve vakuu a N index lomu tělesa na příslušné vybrané části původní vliioplochy.Dosazením horní hodnoty za N do posledního vzorce obdržíme *) L, de Broglie, Ann. de phys.(10) 3, 22, 1925. 2 ) Viz na.pf.M. Planck, Einführung in die theoretische Optik.Leipzig (S.Hirzel) 1927, p. 178.*) J*.H. Jeans, The Dynamical Theory of Gases, '3** ed., Cambridge (University Press) 1921, p. 257.*) Směrern pole y rozumíme v dalším směr-záporné intensity elektric kého pole vzbuzeného jádrem.

DOI
10.21136/cpmf.1929.108908

Related papers

News and Notices

2PRÁVY.Nová epocha v teorii kvant.-Od posledního přehledu*) časo* pisecké literatury o nové kvantové teorii učiněny další důležité po kroky v této nové teorii.Ke konci minulého přehledu vyslovena byla naděje, že teorie Schródingerova a Heisenberg-B o r n-J o r d a n-D i r a c o v a si nebudou odporovati, lato do mněnka se plně potvrdila, ba dokonce podařilo se samotnému Schródinger-ovi ukázati, že se stanoviska formálně matema tického jsou obě teorie identické; důkaz tohoto fakta jest obsažen v práci: E. Schródinger (Zurich) »0ber das Verháltnis der Heisenb e rg-B orn-Jorda nschen Qu#ntenmechanik zu der meiuen« (18.2, 1926), 'Ann.d.Phys.79, 734-756, 1926.-Jest opravdu na podiv, že obě teorie na pohled tak rozdílné jsou formálně identické; vždyť východisko, představy, metoda a celý matematický aparát se zdají zcela odlišné.U Heisenberga klasické spojité pro měnné jsou nahrazeny maticemi, t. j. systémy nespojitých veličin, které závisejí na dvou celých číslech (jakožto indexech) a jsou určeny systémem nekonečně mnoha algebraických rovnic; je to pravá teorie »diskontinuitní«.Naproti tomu Schrodinge řova »undulační« čili »fysikálhí« mechanika se vyznačuje pře chodem od klasické mechaniky ke »kontinuitní« teorii.Souhrn po hybových rovnic klasické mechaniky (jichž jest v problémech kvan tové teorie konečný počet) a kvantových podmínpk Schródin ger nahrazuje jedinou parciální rovnicí diferenciální, která plyne jako důsledek z jistého »účinnostního prinpipu*.Popudem k teorii Schrodingerově posloužila duchaplná doktorská di sertace L. de Brogiie, Ann. de Physique (10), 3, 22, 1925 (Thěses, Paris 1924) a krátké sice poznámky A. Einsteinovy v Berl.Ber., 1925, p. 9, za to však velmi důležité.Genetické souvislosti s teorií Heisenbergovou si Schródinger nebyl původně vědom, třeba že práci Heisenbergovu znal; odstrašovaly jej totiž s počátku metody transcendentní algebry, jež se mu zdály příliš obtížné a* kromě toho nedostatek názornosti teorie Heisenbergovy.V dalších pracích: £.Schródinger (Zurich) »Quantisierung als Eigenwertproblein« III.Mítteiíung (10. 5. 1926), Ann.d.Phys.80, 437-490 (1926), IV.Mitteilung (21. 6. 1926), Aiin.d.Phys.81, HO-139 (1926), rozšiřuje autor svoji teorii na ty problémy, které v dosavadní teorii se ne daly řešiti »direktně«, nýbrž pomocí t. zv.teorie perturbací.Dále *) Viz Časopis pro pěst jnat.a fys.55, 423-424 (1926)..---Srovm též předcházející přehled v témž ročníku *Casopisii« na str.2$7*

Časopis pro pěstování matematiky a fysiky•Jan 1, 1927•0 citations

The physical interpretation of wave mechanics. II

Ludwig J�nossy

Foundations of Physics•Dec 1, 1974•9 citations

Carousel for cold molecules

B. Friedrich

Břetislav Friedrich, CSc., (*1953) studoval na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze.Od roku 1987 působí na Harvardově univerzitě a od roku 2003 též ve Ústavu Fritze Habera Společnosti Maxe Plancka, kde se zabývá zejména srážkami, spektroskopií a záchytem molekul. Kolotoč pro studené molekulyBřetislav Friedrich V díle Johna Fenna, známého zejména jako autora revoluční metody vpravování bio-a jiných makro-molekul do plynné fáze (electrospray), nalezneme následující charakteristiku molekulových paprsků: "Zrozeny z prasklin, prvotního hříchu vakuové technologie, molekulové paprsky jsou kolimované pramínky molekul uhánějící prázdnotou, která je jejich divadlem.Ač setrvávají na jevišti mezi svými vstupy a výstupy po dobu pouhých milisekund, získávají si rozličností svého repertoáru stále početnější obecenstvo."Ona krátká doba setrvání molekul na "jevišti" je důsledkem jejich velké rychlosti (stovky metrů za sekundu) a malých rozměrů vakuové komory (řekněme 1 m).V molekulovém synchrotronu se ale věci mají jinak: ve vakuové komoře o průměru zhruba 1 m zpomalené molekuly urazí na mnohokrát opsané kruhové dráze až jednu míli, čímž se prodlouží délka jejich vystoupení zhruba desettisíckrát, tj.na desítky sekund.První prototyp molekulového synchrotronu byl vyvinut zhruba před deseti lety skupinou Gerarda Meijera v nizozemském Ústavu fyziky plazmatu (FOM "Rijnhuizen").Od té doby molekulový synchrotron doznal mnohých změn a dnes hraje roli jednoho z nejslibnějších přístrojů k záchytu pomalých/studených molekul a k jejich následnému experimentálnímu studiu. Kruhové argumentyZvládání pohybu na kruhové dráze bylo tradičně výsadou cyklotronů, synchrotronů a jiných kolotočů pro nabité částice, jako jsou protony, elektrony či ionty.Nejjednodušší z těchto přístrojů, cyklotron, je založen na opakovaném průletu nabitých částic mezi dvěma elektrodami, na něž je vloženo rozdílné elektrické napětí.Princip urychlování založeného na opakovaném průletu nabitých částic stejným rozdílem napětí pochází od norského fyzika Gustava Isinga, který jej rozpracoval, byť pro lineární uspořádání elektrod, v roce 1924.O čtyři roky později Isingův krajan Rolf Wideroe realizoval prototyp lineárního urychlovače v laboratoři.Přibližně ve stejné době Ernest Lawrence rozpoznal, že nabité částice držené na kruhové oběžné dráze magnetickým polem budou vykazovat stejnou dobu oběhu nezávisle na tom, jaká bude jejich rychlost.Dvojice urychlovacích elektrod tak způsobí opakované urychlení při každém průletu částic mezi elektrodami, přičemž toto urychlení nastane vždy po uběhnutí stejného časového intervalu.Tomu je tak proto, že vzrůst rychlosti částic (v důsledku jejich urychlení) je doprovázen prodloužením jejich oběžné dráhy.Přitom to, že oběžná dráha při zvýšené oběžné rychlosti vzroste právě o tolik, aby doba oběhu zůstala stejná, je zaručeno Newtonovými zákony pohybu.Pohled na kruhové otisky vinných skleniček inspiroval v roce 1929 rozpravu o vlastnostech cyklotronu mezi Lawrencem a Otto Sternem při jejich společné návštěvě jednoho z bostonských "speakeasy" (ilegálních výčepů v době prohibice).Stern tam vyzval Lawrence, aby "se hned pustil do práce"; v roce 1932 pak Lawrence uskutečnil na Kalifornské univerzitě v Berkeley první cyklotronové experimenty.Rok 1932 byl annus mirabilis ("zázračný rok") jaderné fyziky, jehož začátek byl odstartován rozštěpením jader lithia v Cavendishově laboratoři na Cambridgské univerzitě prostřednictvím protonů urychlených na energii 700 kiloelektronvoltů průletem mezi dvojicí elektrod s rozdílem napětí 700 kilovoltů.

•Jul 12, 2012•0 citations

Algebraické a mírově-teoretické vlastnosti struktur blízkých k Booleovým algebrám

Michal Hroch

Téma této disertační práce je studium konečně aditivních měr na strukturách blízkých Booleovým algebrám. Ve formulaci přijaté v teoretické fyzice jde o vyšetřování stavů na kvantových logikách. Přínos této disertační práce je obsažen v pěti přiložených článcích. V prvním z těchto článků se autor zabývá stavy s hodnotami v obecném tělese charakteristiky nula. Cílem je zobecnit klasickou Hornovu-Tarského větu o rozšiřování stavů (HT). Autor částečně uspěl v některých speciálních případech, ale obecně se ukázalo, že přirozená reformulace věty HT pro tělesa neplatí (kromě znaménkové formulace HT, kde se podařilo původní reálně hodnotovou HT zobecnit na tělesovou formulaci). V druhém článku autor vyšetřuje ortomodulární svazy, které dovolují zavedení symetrické diference. Tyto struktury, které jsou v současné době intenzivně studovány, byly v tomtu článku obohaceny o vhodný pojem stavu. Vznikla pak otázka, kdy se dá daný stav rozšířit na větší logiku (případně i takovou, která není množinově reprezentovatelná). Autor ukázal, že stavová rozšíření jsou možná pokud je stav definován na Booleově algebře. V obecnosti ani logiky velice blízké Booleovským stavová rozšíření nedovolují. Ve třetím článku autor dále analyzoval množinově reprezentovatelné logiky. Jako hlavní výsledky lze jmenovat kritérium pro rozšiřování stavů na Gudderových logikách a příspěvek k jistým fyzikálně motivovaným otázkám pro klasickou hustotní logiku (určitý nový pohled na Banachovy limity). Ve čtvrtém článku se autor zabývá pravděpodobnostně motivovaným pojmem Jauchova-Pironova stavu. Autor nalezl nutnou a postačující podmínku pro rozšiřování stavů definovaných na Booleově algebře a zachovávající při rozšíření Jauchovu-Pironovu vlastnost. Aplikací tohoto výsledku je dokázána věta o rozšiřování Jauchových-Pironových stavů na projektorovou logiku L(H). V pátém článku je zavedeno jisté nekonečné rozšíření Gudderovy logiky. V poněkud překvapivém kontrastu s konečnou Gudderovou logikou je dokázáno, že tyto zobecněné logiky dovolují rozšiřování stavů na potenční množinu.

•Aug 12, 2019•0 citations

The classical roots of wave mechanics: Schrödinger's transformations of the optical-mechanical analogy

Christian Joas, Christoph Lehner

Studies in History and Philosophy of Science Part B Studies in History and Philosophy of Modern Physics•Nov 12, 2009•103 citations

The physical interpretation of wave mechanics. I

Ludwig J�nossy

Foundations of Physics•Jun 1, 1973•18 citations
K interpretaci vlnové mechaniky.V. Trkal.r l.Před nedávném použil L. de Broglie 1 ) poprvé dávno známé' analogie mezi klasickou mechanikou a geometrickou optikou k popisu kvantových zjevů.Tato analogie dá se nejvýstižněji vyjádřiti asi takto: 2 ) Podle zákonů klasické mechaniky pohybuje se hmotný bod ra v silovém poli, charakterisovaném potenciální energií V právě, tak jako jednoduše periodický paprsek v nehomo genním dispergujícím isotropním tělese, jehož index lomu jest kde h jest konstanta, jejíž rozměr jest dimense součinu energie a času.Právě jako pohyb hmotného bodu je určen počátečním smě rem a energií E, jest šíření paprsku jemu odpovídajícího určeno tímtéž počátečním směrem a cyklickou frekvencí co = , • Opticky nehomogenní těleso je charakterisováno tím, že index lomu N se mění od místa k místu určitým způsobem.Dispergující nehomogenní těleso se vyznačuje tím.že index lomu N závisí též na frekvenci co.V isotropickém nehomogenním dispergujícím tělese jest index lomu N v určitém bodě a pro určitou frekvenci ve všech směrech stejný.Zákony šíření světelných vln v takovémto tělese jsou obecně velmi složité; podstatně se zjedno dušují, omezíme-li se na geometrickou čili paprskovou optiku jako zvláštní případ vlnové optiky, charakterisovaný tím.že každá dosti malá část vlnoplochy může býti považována za ro vinnou vlnu, která se samostatně šíří ve směru své normály fázovou rychlostí u = "> kde c značí rychlost světla ve vakuu a N index lomu tělesa na příslušné vybrané části původní vliioplochy.Dosazením horní hodnoty za N do posledního vzorce obdržíme ) L, de Broglie, Ann. de phys.(10) 3, 22, 1925. 2 ) Viz na.pf.M. Planck, Einführung in die theoretische Optik.Leipzig (S.Hirzel) 1927, p. 178.) J*.H. Jeans, The Dynamical Theory of Gases, '3** ed., Cambridge (University Press) 1921, p. 257.*) Směrern pole y rozumíme v dalším směr-záporné intensity elektric kého pole vzbuzeného jádrem.
2PRÁVY.Nová epocha v teorii kvant.-Od posledního přehledu*) časo* pisecké literatury o nové kvantové teorii učiněny další důležité po kroky v této nové teorii.Ke konci minulého přehledu vyslovena byla naděje, že teorie Schródingerova a Heisenberg-B o r n-J o r d a n-D i r a c o v a si nebudou odporovati, lato do mněnka se plně potvrdila, ba dokonce podařilo se samotnému Schródinger-ovi ukázati, že se stanoviska formálně matema tického jsou obě teorie identické; důkaz tohoto fakta jest obsažen v práci: E. Schródinger (Zurich) »0ber das Verháltnis der Heisenb e rg-B orn-Jorda nschen Qu#ntenmechanik zu der meiuen« (18.2, 1926), 'Ann.d.Phys.79, 734-756, 1926.-Jest opravdu na podiv, že obě teorie na pohled tak rozdílné jsou formálně identické; vždyť východisko, představy, metoda a celý matematický aparát se zdají zcela odlišné.U Heisenberga klasické spojité pro měnné jsou nahrazeny maticemi, t. j. systémy nespojitých veličin, které závisejí na dvou celých číslech (jakožto indexech) a jsou určeny systémem nekonečně mnoha algebraických rovnic; je to pravá teorie »diskontinuitní«.Naproti tomu Schrodinge řova »undulační« čili »fysikálhí« mechanika se vyznačuje pře chodem od klasické mechaniky ke »kontinuitní« teorii.Souhrn po hybových rovnic klasické mechaniky (jichž jest v problémech kvan tové teorie konečný počet) a kvantových podmínpk Schródin ger nahrazuje jedinou parciální rovnicí diferenciální, která plyne jako důsledek z jistého »účinnostního prinpipu*.Popudem k teorii Schrodingerově posloužila duchaplná doktorská di sertace L. de Brogiie, Ann. de Physique (10), 3, 22, 1925 (Thěses, Paris 1924) a krátké sice poznámky A. Einsteinovy v Berl.Ber., 1925, p. 9, za to však velmi důležité.Genetické souvislosti s teorií Heisenbergovou si Schródinger nebyl původně vědom, třeba že práci Heisenbergovu znal; odstrašovaly jej totiž s počátku metody transcendentní algebry, jež se mu zdály příliš obtížné a* kromě toho nedostatek názornosti teorie Heisenbergovy.V dalších pracích: £.Schródinger (Zurich) »Quantisierung als Eigenwertproblein« III.Mítteiíung (10. 5. 1926), Ann.d.Phys.80, 437-490 (1926), IV.Mitteilung (21. 6. 1926), Aiin.d.Phys.81, HO-139 (1926), rozšiřuje autor svoji teorii na ty problémy, které v dosavadní teorii se ne daly řešiti »direktně«, nýbrž pomocí t. zv.teorie perturbací.Dále *) Viz Časopis pro pěst jnat.a fys.55, 423-424 (1926)..---Srovm též předcházející přehled v témž ročníku *Casopisii« na str.2$7*
Břetislav Friedrich, CSc., (*1953) studoval na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze.Od roku 1987 působí na Harvardově univerzitě a od roku 2003 též ve Ústavu Fritze Habera Společnosti Maxe Plancka, kde se zabývá zejména srážkami, spektroskopií a záchytem molekul. Kolotoč pro studené molekulyBřetislav Friedrich V díle Johna Fenna, známého zejména jako autora revoluční metody vpravování bio-a jiných makro-molekul do plynné fáze (electrospray), nalezneme následující charakteristiku molekulových paprsků: "Zrozeny z prasklin, prvotního hříchu vakuové technologie, molekulové paprsky jsou kolimované pramínky molekul uhánějící prázdnotou, která je jejich divadlem.Ač setrvávají na jevišti mezi svými vstupy a výstupy po dobu pouhých milisekund, získávají si rozličností svého repertoáru stále početnější obecenstvo."Ona krátká doba setrvání molekul na "jevišti" je důsledkem jejich velké rychlosti (stovky metrů za sekundu) a malých rozměrů vakuové komory (řekněme 1 m).V molekulovém synchrotronu se ale věci mají jinak: ve vakuové komoře o průměru zhruba 1 m zpomalené molekuly urazí na mnohokrát opsané kruhové dráze až jednu míli, čímž se prodlouží délka jejich vystoupení zhruba desettisíckrát, tj.na desítky sekund.První prototyp molekulového synchrotronu byl vyvinut zhruba před deseti lety skupinou Gerarda Meijera v nizozemském Ústavu fyziky plazmatu (FOM "Rijnhuizen").Od té doby molekulový synchrotron doznal mnohých změn a dnes hraje roli jednoho z nejslibnějších přístrojů k záchytu pomalých/studených molekul a k jejich následnému experimentálnímu studiu. Kruhové argumentyZvládání pohybu na kruhové dráze bylo tradičně výsadou cyklotronů, synchrotronů a jiných kolotočů pro nabité částice, jako jsou protony, elektrony či ionty.Nejjednodušší z těchto přístrojů, cyklotron, je založen na opakovaném průletu nabitých částic mezi dvěma elektrodami, na něž je vloženo rozdílné elektrické napětí.Princip urychlování založeného na opakovaném průletu nabitých částic stejným rozdílem napětí pochází od norského fyzika Gustava Isinga, který jej rozpracoval, byť pro lineární uspořádání elektrod, v roce 1924.O čtyři roky později Isingův krajan Rolf Wideroe realizoval prototyp lineárního urychlovače v laboratoři.Přibližně ve stejné době Ernest Lawrence rozpoznal, že nabité částice držené na kruhové oběžné dráze magnetickým polem budou vykazovat stejnou dobu oběhu nezávisle na tom, jaká bude jejich rychlost.Dvojice urychlovacích elektrod tak způsobí opakované urychlení při každém průletu částic mezi elektrodami, přičemž toto urychlení nastane vždy po uběhnutí stejného časového intervalu.Tomu je tak proto, že vzrůst rychlosti částic (v důsledku jejich urychlení) je doprovázen prodloužením jejich oběžné dráhy.Přitom to, že oběžná dráha při zvýšené oběžné rychlosti vzroste právě o tolik, aby doba oběhu zůstala stejná, je zaručeno Newtonovými zákony pohybu.Pohled na kruhové otisky vinných skleniček inspiroval v roce 1929 rozpravu o vlastnostech cyklotronu mezi Lawrencem a Otto Sternem při jejich společné návštěvě jednoho z bostonských "speakeasy" (ilegálních výčepů v době prohibice).Stern tam vyzval Lawrence, aby "se hned pustil do práce"; v roce 1932 pak Lawrence uskutečnil na Kalifornské univerzitě v Berkeley první cyklotronové experimenty.Rok 1932 byl annus mirabilis ("zázračný rok") jaderné fyziky, jehož začátek byl odstartován rozštěpením jader lithia v Cavendishově laboratoři na Cambridgské univerzitě prostřednictvím protonů urychlených na energii 700 kiloelektronvoltů průletem mezi dvojicí elektrod s rozdílem napětí 700 kilovoltů.
Téma této disertační práce je studium konečně aditivních měr na strukturách blízkých Booleovým algebrám. Ve formulaci přijaté v teoretické fyzice jde o vyšetřování stavů na kvantových logikách. Přínos této disertační práce je obsažen v pěti přiložených článcích. V prvním z těchto článků se autor zabývá stavy s hodnotami v obecném tělese charakteristiky nula. Cílem je zobecnit klasickou Hornovu-Tarského větu o rozšiřování stavů (HT). Autor částečně uspěl v některých speciálních případech, ale obecně se ukázalo, že přirozená reformulace věty HT pro tělesa neplatí (kromě znaménkové formulace HT, kde se podařilo původní reálně hodnotovou HT zobecnit na tělesovou formulaci). V druhém článku autor vyšetřuje ortomodulární svazy, které dovolují zavedení symetrické diference. Tyto struktury, které jsou v současné době intenzivně studovány, byly v tomtu článku obohaceny o vhodný pojem stavu. Vznikla pak otázka, kdy se dá daný stav rozšířit na větší logiku (případně i takovou, která není množinově reprezentovatelná). Autor ukázal, že stavová rozšíření jsou možná pokud je stav definován na Booleově algebře. V obecnosti ani logiky velice blízké Booleovským stavová rozšíření nedovolují. Ve třetím článku autor dále analyzoval množinově reprezentovatelné logiky. Jako hlavní výsledky lze jmenovat kritérium pro rozšiřování stavů na Gudderových logikách a příspěvek k jistým fyzikálně motivovaným otázkám pro klasickou hustotní logiku (určitý nový pohled na Banachovy limity). Ve čtvrtém článku se autor zabývá pravděpodobnostně motivovaným pojmem Jauchova-Pironova stavu. Autor nalezl nutnou a postačující podmínku pro rozšiřování stavů definovaných na Booleově algebře a zachovávající při rozšíření Jauchovu-Pironovu vlastnost. Aplikací tohoto výsledku je dokázána věta o rozšiřování Jauchových-Pironových stavů na projektorovou logiku L(H). V pátém článku je zavedeno jisté nekonečné rozšíření Gudderovy logiky. V poněkud překvapivém kontrastu s konečnou Gudderovou logikou je dokázáno, že tyto zobecněné logiky dovolují rozšiřování stavů na potenční množinu.