Ольга Кузьменко [kuzimenko12@gmail.com]
Кіровоградська льотна академія Національного авіаційного університету, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2015-v2-5/2015_2-5-Kuz-menko_Scientific_journal_FMO.pdf

ВИВЧЕННЯ СИМЕТРІЇ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ З КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ
У ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

Анотація. Кузьменко О.С. Вивчення симетрії у процесі навчання з квантової механіки у вищих навчальних закладах. У статті аналізуються та розглядаються закони збереження динамічних характеристик квантової механіки, таких як енергія, момент імпульсу та імпульсу. Виявлено їх взаємозв`язок з фундаментальним поняттям симетрії, яке покладено в основу сучасних фізичних теорій. Принципи симетрії використовуються в об’єднуючих фізичних теоріях. Проте слід відзначити, що теорія великого об’єднання, заснована на принципах симетрії, знаходиться у стадії розробки. Роль принципів інваріантності у фізиці ще не вичерпана, і ми далекі від універсального закону природи.
Симетрія властивостей квантово-механічної системи щодо перестановки частинок місцями лежить в основі принципу нерозривності частинок. Для багатьох фізичних систем характерні свої особливі приховані типи симетрії. У фізиці елементарних частинок – калібрувальна інваріантність — симетрія частинок відносно певного типу перетворень, завдяки якій можна встановити внутрішню структуру у великій кількості відкритих фізиками елементарних частинок.
Симетрія виявляє взаємозв´язок фізичних законів, спрощує розуміння складних процесів, що протікають у мікросвіті та розглядаються у навчанні з фізики.
Ключові слова: фізика, симетрія, закони збереження, енергія, момент імпульсу, імпульс, процес навчання.

Аннотация. Кузьменко О.С. Изучение симметрии в процессе обучения по квантовой механике в высших учебных заведениях. В статье анализируются и рассматриваются законы сохранения динамических характеристик квантовой механики, такие как энергия, момент импульса и импульса. Обнаружена их взаимосвязь с фундаментальным понятием симметрии, которое положено в основу современных физических теорий. Принципы симметрии используются в объединительных физических теориях. Однако следует отметить, что теория большого объединения, основанна на принципах симметрии, находится в стадии разработки. Роль принципов инвариантности в физике еще не исчерпана, и мы далеки от универсального закона природы.
Симметрия свойств квантово-механической системы относительно перестановки частиц местами лежит в основе принципа неразрывности частиц. Для многих физических систем характерны свои особенные скрытые типы симметрии. В физике элементарных частиц - калибровочная инвариантность — симметрия частиц относительно определенного типа превращений, благодаря которой можно установить внутреннюю структуру в большом количестве открытых физиками элементарных частиц.
Симметрия обнаруживает связь физических законов, упрощает понимание сложных процессов, которые протекают в микромире и рассматриваются в обучении по физике.
Ключевые слова: физика, симметрия, законы сохранения, энергия, момент импульса, импульс, процесс обучения.

 Abstract. Kuz`menko O.S. Study of symmetry in the process of studies from quantum mechanics in higher educational establishments. The laws of maintenance of dynamic descriptions of quantum mechanics are analysed in the article and examined, such as energy, moment of impulse and impulse. Their intercommunication is educed with the fundamental concept of symmetry, that is fixed in basis of modern physical theories. Principles of symmetry are used in unifying physical theories. However it should be noted that the theory of large association, based on principles of symmetry, is in the stage of development. The role of principles of invariance in physics is not yet outspent, and we are distant from an universal law.
Symmetry of properties of the quantum mechanical system in relation to transposition of particles placed is the basis of principle of unbreak of particles. For many physical systems the special encapsulated types of symmetry are characteristic. In physics of elementary particles - a gauge invariance is symmetry of particles in relation to the certain type of transformations, due to that it is possible to set the underlying structure of in great numbers open physicists elementary particles.
Keywords: physics, symmetry, laws of maintenance, energy, moment of impulse, impulse, process of studies.

Список використаних джерел

1.    Вигнер Е. Этюды о симметрии / E. Вигнер. — М.: «МИР»,1971. — 318 с.

2.    Ганиев Р.М. Групповая симметрия в множестве мировоззренческих высказываний / Роберт Маликович Ганиев. — Владикавказ: Северо-Осетинский гос. ун-т им.К.Л.Хетагурова, 2001. — 108 с.

3.    Грин Б. Элегантная Вселенная. Суперструны, скрытые размерности и поиски окончательной теории / Б. Грин. — М. : URSS ; КомКнига, 2007. — 286 с.

4.    Элиот Дж. Симметрия в физике / Дж. Элиот П. Добер; Соч. в 2-х т. — Т.1. — М : Мир, 1983. — 364 с.

5.    Илларионов С.В. Принципы симметрии в физике элементарных частиц /С.В. Илларионов, Е.А. Мамчур // Философские проблемы физики элементарных частиц (тридцать лет спустя) / Отв. ред. Ю.Б. Молчанов. — М. : РАН, 1994. — 217с. — С. 167-199.

6.    Компанеец А.С. Симметрия в микро- и макромире / Компанеец А.С. – М.: Наука, 1978. – 208 с.

7.    Мултановский В.В. Курс теоретической физики / Мултановский В.В. – М. : Просвещение, 1988. – 304 с.

8.    Р. Нокс Симметрия в твердом теле. Перевод с англ. Под ред. В.Л. Бонч-Бруевича. / Р.Нокс, А. Голд. – М.: Издательство «Наука», 1970. – 424 с.

9.    Садовий М.І. Окремі питання сучасної та традиційної фізики: Навчальний посібник для студентів педагогічних навчальних закладів освіти. / М.І. Садовий, О.М.Трифонова – Кіровоград: Видавництво ПП «Каліч О.Г.», 2007. – 307 с.

10.    Сеншаль М. Узоры симметрии. Перевод с англ. Под ред. Акад. Н.В. Белова и проф. Н.Н. Шефталя / М. Сеншаль, Дж. Флек. – М.: Издательство «Мир», 1980. – 269 с.

11.    Урманцев Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии / Ю.А. Урманцев. — М.: Мысль, 1974. — 229 с.