ВЫРОЖДЕНИЕ

В квантовой механике, заключается в том, что нек-рая физ. величина L, характеризующая данную систему (атом, молекулу и т. п.), имеет одинаковое значение для разл. состояний системы. Число таких разл. состояний, к-рым отвечает одно и то же значение L, наз. кратностью вырождения данной величины.

В квант. механике важнейшим случаем явл. В. уровней энергии системы, когда система имеет определ. значение энергии, но при этом может находиться в нескольких разл. состояниях. Напр., для свободной ч-цы существует бесконечнократное В. энергии: энергия частицы определяется лишь численным значением импульса, направление же импульса может быть любым (т. е. может быть выбрано бесконечным числом способов). В данном примере •явственно проявляется связь между В. и физ. симметрией системы; здесь эта симметрия есть равноправие всех направлений в пр-ве.

При движении ч-цы во внеш. поле В. существенно связано со структурой этого поля, с тем, какими св-вами симметрии оно обладает. Если поле сферически симметрично, т. е. если в нём сохраняется равноправие направлений, то направления орбит. момента кол-ва движения, магн. момента и спина ч-цы (напр., эл-на в атоме) не могут влиять на значение энергии ч-цы (атома). Следовательно, и здесь существует В. уровней энергии. Однако если поместить такую систему в магн. поле Н, то направление магн. момента m начинает сказываться на значении её энергии; совпадавшие прежде значения энергии разл. состояний (с разными направлениями m) оказываются теперь различными: вследствие вз-ствия магн. момента ч-цы с магн. полем ч-ца получает дополнит. энергию mHН, значение к-рой зависит от взаимной ориентации магн. момента и поля (mH — проекция m на направление поля H, к-рая в квант. механике может принимать лишь дискр. ряд значений). Происходит «расщепление» уровней энергии, т. е. снятие В., полное или частичное (когда кратность В. лишь уменьшается), в зависимости от конкретных условий. Такое расщепление уровней энергии (атомов, молекул, кристаллов) в магн. поле наз. Зеемана эффектом. Расщепление уровней бывает и во внеш. электрич. поле (см. ШТАРКА ЭФФЕКТ).

Т. о., снятие В. обусловлено «включением» подходящих вз-ствий. Т. к. наличие В. говорит о существовании в системе нек-рых симметрии, то снятие В. происходит при таком изменении физ. условий, в к-рых находится система, когда порядок этих симметрии понижается. В приведённом выше примере система первоначально обладала сферич. симметрией (в ней не было выделенных направлений); включение внешнего пост. магн. поля выделило направление — направление поля, симметрия системы понизилась и стала аксиальной, т. е. симметрией относительно оси, направленной вдоль поля.

При «выключении» вз-ствия, напротив, повышается симметрия системы и появляется В. Это важно для классификации элементарных частиц. Напр., если пренебречь эл.-магн. и слабым вз-ствиями («выключить» их), то св-ва нейтрона и протона оказываются одинаковыми и их можно рассматривать как два разл. (зарядовых, т. е. отличающихся лишь электрич. зарядом) состояния одной ч-цы — нуклона. Состояние нуклона в этом случае двукратно вырождено.

Источник: Физический энциклопедический словарь на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. вырождение — -я, ср. Состояние по знач. глаг. выродиться—вырождаться; утрата ценных свойств предшествующих поколений; дегенерация. Признаки вырождения. Малый академический словарь
  2. ВЫРОЖДЕНИЕ — ВЫРОЖДЕНИЕ, в биологии — термин, используемый для описания того воздействия, которое оказывает болезнь на клетки или группы клеток, нарушая их функции, а в крайних случаях приводя к отмиранию. Научно-технический словарь
  3. Вырождение — В квантовой механике, заключается в том, что некоторая величина f, описывающая физическую систему (атом молекулу и т.п.) имеет одинаковое значение для различных состояний системы. Большая советская энциклопедия
  4. вырождение — ВЫРОЖДЕНИЕ, я, ср. 1. см. выродиться. 2. Потеря ценных свойств, ухудшение. Духовное в. Толковый словарь Ожегова
  5. вырождение — Вы/рожд/е́ни/е [й/э]. Морфемно-орфографический словарь
  6. вырождение — ВЫРОЖДЕНИЕ см. Выродиться. Толковый словарь Кузнецова
  7. вырождение — ВЫРОЖД’ЕНИЕ, вырождения, мн. нет, ср. (·книж. ). Ухудшение строения организмов по сравнению с предыдущими поколениями, потеря высших физических или психических признаков, качеств; дегенерация. Признаки вырождения. Толковый словарь Ушакова
  8. вырождение — вырождение I ср. простореч. 1. Процесс действия по гл. вырождаться I 2. Результат такого действия. II ср. 1. Процесс действия по гл. вырождаться II... Толковый словарь Ефремовой
  9. вырождение — орф. вырождение, -я Орфографический словарь Лопатина
  10. ВЫРОЖДЕНИЕ — ВЫРОЖДЕНИЕ. У А. В. Амфитеатрова в «Восьмидесятниках»: «Теперь вошел в моду и повсюду в ходу термин ”вырождение“; повторяют его при каждом сомнительном психическом случае и суют кстати и некстати, в объяснение каждой нравственной аномалии. Историко-этимологический словарь
  11. ВЫРОЖДЕНИЕ — ВЫРОЖДЕНИЕ — в физике — заключается в том, что значение некоторой физической величины, характеризующей систему, напр., энергии, одинаково для различных состояний системы; число таких состояний называется кратностью вырождения. Большой энциклопедический словарь
  12. вырождение — см. >> упадок Словарь синонимов Абрамова
  13. вырождение — См. вырождать Толковый словарь Даля