УДК 535.421+519.688
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ
ФОРМИРОВАНИЯ ДИФРАКЦИОННОЙ КАРТИНЫ
ОТ ОДИНОЧНОЙ ЩЕЛИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕРАТОРА
ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ
А.Л. Неустроев
,
Т.Н. Романова
,
Б.Г. Скуйбин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
;
;
Показана возможность компьютерного моделирования важного в квантовой
теории процесса формирования дифракционной картины при прохождении оди-
ночных микрочастиц через щель в непрозрачном экране. Один из фундаменталь-
ных принципов квантовой механики — корпускулярно-волновой дуализм микро-
частиц. Этот принцип максимально ярко проявляется в экспериментах по
наблюдению динамики формирования дифракционной картины при прохожде-
нии одиночных микрочастиц через одну или несколько щелей в непрозрачном
экране. На примере экрана с одиночной щелью выполнено первое комплексное
исследование и обоснование возможности корректного компьютерного моде-
лирования динамики формирования дифракционной картины с помощью гене-
ратора псевдослучайных чисел. Разработан алгоритм генерации и на его основе
реализована компьютерная программа, позволяющая генерировать последова-
тельности псевдослучайных чисел с плотностью распределения, совпадающей
с плотностью распределения микрочастиц в дифракционной картине.
Ключевые слова
:
дифракционная картина, дифракционное распределение веро-
ятностей, компьютерное моделирование, алгоритм генерации псевдослучайных
чисел.
COMPUTER SIMULATION DYNAMICS OF THE BUILD-UP
OF A SINGL-SLIT DIFFRACTION PATTERN USING PSEUDORANDOM-
NUMBER GENERATOR
A.L. Neustroev
,
T.N. Romanova
,
B.G. Scuibin
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
;
Shows the possibility of computer simulation important in quantum theory of the
process of formation of the diffraction pattern by microparticles passing through wall
with single slit. The wave-particle duality of the microparticles is one of fundamental
principles of the quantum mechanics. This principle is most evident in viewing
experiments on dynamics of the build-up of a diffraction pattern when microparticle
passes through opaque wall with single or multiple slits. The first comprehensive
research and justification of correct simulation capability for dynamics of the build-
up of a diffraction pattern on an example of the screen with a single slit are performed
using a pseudorandom-number generator. An algorithm of generation is developed
and computer program based on this algorithm is implemented. This computer
program allows generating pseudorandom-number sequence with a distribution
density which coincides with the distribution density for the microparticles within
the diffraction pattern.
Keywords
:
diffraction pattern, diffractive distribution of probabilities, computer
simulation, algorithm of pseudorandom-number generation.
Введение.
В работе [1] К. Йенсон впервые экспериментально
наблюдал дифракцию одиночных электронов на одной и несколь-
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2014. № 6
37
