Квантовая механика в школе

[madschumacher]

DimaM в сообщении #1225597 писал(а):

Я к тому, что состояния в такой яме с одной бесконечной стенке - это подмножество состояний в яме удвоенной ширины с одинаковыми стенками (антисимметричные, с узлом в середине).

А, понял. Спасибо. Но от этого энергии же не станут выражаться через какое-то аналитически решаемое уравнение?

fred1996 в сообщении #1225598 писал(а):

Разрешите полюбопытствовать, а какой возраст вашего окружения?

эээм.... ну считайте 3-4 курсы, химики. Но это нисколько не отменяет то, что школьникам это возможно объяснить. Да тот же атом водорода, который Вы предлагали, существенно более сложная штука, да даже гармонический осциллятор: как-никак полиномы Эрмита, хоть и элементарная функция, но всё же из спецфункций, да и решать задачу надо через асимптотическое решение $\exp(-kx^2)$. Да, решения в этих задачах простые, но как к ним прийти -- совершенно не тривиально (для школьника)!
То, что предложенное мной, вполне могут освоить олимпиадники, можно увидеть из книжки В.В. Ерёмина "Теоретическая и математическая химия для школьников. Подготовка к химическим олимпиадам".

(Оффтоп)

скачать её тоже можно

[fred1996]

madschumacher
Ну вот, опять 3-курсники и старше.
Мне бы тоже хотелось чего-нибудь им попреподавать.
И заодно вспомнить молодость.
Но, кто ж мне даст.
Зато мой контингент, это школьники всех возрастов и студенты 1-2 курсов.
Я бы сказал, что 1-2 курс - это та необходимая прокладка, которая не только в учебном, но во многом и психологическом плане делает из детей взрослых.
На 1-2 курсах дается вся та математика, которая необходима для усвоения дальнейших спецкурсов. Через нее не перепрыгнешь, а школьники, даже из продвинутых физмат школ в общем то знают такую математику урывками.
Грубо говоря, умеют брать производные и интегралы. Уже о дифурах имеют весьма смутные представлеия и сами не способны сформулировать даже простейшие задачи в виде дифура. Я уж не говорю о частных производных.
Есть у них даже и линейная алгебра с аналитической геометрией. Но все-равно в очень обрезанном виде. Никаких билинейных или квадратичных форм в школе не проходят.
Теорию функций комплексной переменой тоже не проходят.
Знают только арифметические операции.
Верх применения, это пожалуй, расчет колебательных контуров.
Так что даже сам вид уравнения Шредингера в комплексном виде, все эти комплексные экспоненты, это все удар по мозгам.
Потому что "комплексных чисел в природе нет".
Им еще очень трудно объяснить, что математика, это игра такая, в которой придумываются забавные правила, которые почему-то чему-то в жизни соответствуют.
Короче, школьная математика и физика - это то, что реально существует в природе.
А то, что есть какая-то извращенная математика, которая обслуживает какую-то извращенную физику, про это они только слегка подозревают.
Ну между прочим, те, кто в дальнейшем не получает специального математического образования, так и считают, что современная физика это профанация.
Что существует заговор ученых, которые просто пилят бабло.
А на самом деле все науки можно объяснить на элементарном школьном уровне.
И попорбуйте ка школьнику после всего этого быстро-быстро объяснить что-то про кванты.
Нет, без начальной вузовской двухлетней прокладки ну никак не обойтись.

Ну а то, что мои школьники-олимпиадники все-таки способны были усвоить из начальных идей квантовой механики, я в самом начале изложил.

[madschumacher]

fred1996 в сообщении #1225616 писал(а):

И попорбуйте ка школьнику после всего этого быстро-быстро объяснить что-то про кванты.
Нет, без начальной вузовской двухлетней прокладки ну никак не обойтись.

Ну вот, всё и вернулось на круги своя. Делать то что?

[Metford]

Red_Herring в сообщении #1225573 писал(а):

Разумеется. Но можно тупо делать замену координат во вторых производных (громоздко и легло ошибиться), а можно:

Спасибо! Как-то до сих пор не встречал такого способа, мне он определённо нравится.

(Оффтоп)

И - о боги! - как же давно я не видел явно написанного тройного интеграла! Вот чтобы с тремя значками... За это отдельное спасибо. Серьёзно.

[fred1996]

(Может быть не все так печально с кавнтами в школе.)

Я тут попыталься облечь атом водорода в стихотворную форму.
Но пока больше похоже на модель Бора.
Помогите исправить в свете текущего положения дел в науке.


По замкнутым орбитам летает электрон
А из глубин вселенной к нему летит фотон
Нормальные фотоны всегда летят вперед
Нормальные фотоны всегда летят вперед.

Вокруг летать противно, не очень то умно,
А по прямой вестимо - легко и далеко.
А по прямой вестимо - легко и делеко.

Круги тут нарезает несчастный фермион,
А по прямой летает безмассовый бозон.
А по прямой летает безмассовый бозон.

Но подлый электрон всегда караулит фотон.
Чтоб сбить того с пути, а самому опять
Орбиту поменять, чтоб снова нарезать
Опять свои круги.

И вечно электроны за шкирку хватают фотонов,
Чтобы потом опять за шкирку расшвырять.

[StaticZero]

(Оффтоп)

Metford в сообщении #1225807 писал(а):

давно я не видел явно написанного тройного интеграла! Вот чтобы с тремя значками... За это отдельное спасибо

Вы можете тройной интеграл набирать и сами с помощью команды \iiint:

$$\iiint \limits_V \mathrm dV$$

Помощь других участников форума вам больше не потребуется

-- 17.06.2017, 21:33 --

(Оффтоп)

fred1996 в сообщении #1225932 писал(а):

Но подлый электрон всегда караулит фотон.
Чтоб сбить того с пути, а самому опять
Орбиту поменять, чтоб снова нарезать
Опять свои круги.

ИМХО, здесь рифма развалилась.

[Metford]

(Оффтоп)

StaticZero в сообщении #1226621 писал(а):

Вы можете тройной интеграл набирать и сами с помощью команды \iiint:

StaticZero
Вы не поверите. Я знаю эту команду. Вы не поняли смысла моего высказывания.

[fred1996]

(Оффтоп)

fred1996 в сообщении #1225932 писал(а):

Но подлый электрон всегда караулит фотон.
Чтоб сбить того с пути, а самому опять
Орбиту поменять, чтоб снова нарезать
Опять свои круги.

ИМХО, здесь рифма развалилась.[/quote]

Рифма сбилась, потому что сбилось дыхание (у электрона и фотона, когда они слились в экстазе)

[Red_Herring]

(Мултикультуризм на элементарном уровне)

fred1996
This was photon's narrative. Лечу, понимаете, никого не трогаю, вдруг хватают, тискают, а потом отбрасывают в каком-то совсем другом направлении.

Electron's narrative писал(а):

Орбиту кручу я свою целый день,
Работа такая, скажу, ясен пень!
Но вдруг налетает какой-то урод,
Пихает, толкает, пинает в живот!
Тогда я невежу потискал слегка,
И дал ему после крутого пинка!
И снова орбиту кручу я весь день,
Работа такая моя, ясен пень!

[StaticZero]

(Оффтоп)

Metford в сообщении #1226624 писал(а):

Вы не поверите. Я знаю эту команду. Вы не поняли смысла моего высказывания.

Не обижайтесь. Полагаю, что речь вы вели о том, что интегралы по многообразиям ленятся писать столько раз, какова размерность многообразия. Но захотелось пошутить, предельно упростить и довести до абсурда. Извините.

[Metford]

(Оффтоп)

StaticZero
Я вообще никогда не обижаюсь: это не конструктивно убиваю сразу. Юмора Вашего я не уловил. Поняли Вы меня, как теперь вижу, правильно. А извиняться было излишне. Инцидент - если он вообще был - можно считать исчерпанным.

[Munin]

К изначальной постановке темы.

Хорошая лекция, в плане подбора материала и последовательности и логики изложения:

Эмиль Ахмедов. Квантовая механика. Есть ли место мистике в научном знании?
https://www.youtube.com/watch?v=CTuAgMSQ8Co (видео 55 минут)
(Скептикон-2018. Центр "Архэ".)

-- 07.02.2019 11:51:53 --

Я бы сказал, что лекция по сути реализует мою первоначальную идею, только это было бы обидным преуменьшением: она строит цельное изложение, далеко не сводящееся к той идее.