
- •155. В чем суть внешнего и внутреннего фотоэффекта. Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта?
- •156.Кванты света – фотоны. Энергия, масса и импульс фотона?
- •157.Тепловое излучение, формула Планка для теплового излучения?
- •158. Корпускулярно-волновой дуализм излучения.
- •159.Каковы фундаментальные основы квантовой физики?
- •160.Что представляют с собой волны де Бройля?
- •161. Корпускулярно-волновой дуализм частиц вещества.
- •162. Что определяет соотношение Гейзенберга?
- •163. В чем смысл волновой функции в квантовой механике?
- •164.Запишите временное и стационарное уравнение Шредингера?
- •165. Сформулируйте постулаты Бора.
- •166. Каков физический смысл квантовых чисел?
- •167. Сформулируйте принцип Паули.
- •168. Состав и характеристики атомного ядра.
- •169. Масса и энергия связи нуклонов в ядре.
- •170. Радиоактивность, закон радиоактивного распада.
162. Что определяет соотношение Гейзенберга?
Объект микромира невозможно одновременно с любой наперед заданной точностью характеризовать и координатой и импульсом.
Согласно
соотношению неопределенностей
Гейзенберга, микрочастица (микрообъект)
не может иметь одновременно и определенную
координату
,
и
определенную соответствующую проекцию
импульса
,
причем
неопределенности этих величин
удовлетворяют условиям:
,
т.е
,
,
,
где
- постоянная Планка,
- изменение радиус-вектора микрочастицы.
Т.е.
произведение неопределенностей
координаты и соответствующей ей проекции
импульса не может быть меньше величины
порядка
.
163. В чем смысл волновой функции в квантовой механике?
В волне де Бройля изменяется во времени и пространстве некоторая величина, квадрат которой пропорционален вероятности нахождения частицы в том или ином месте.
В
квантовой механике состояние частицы
описывается волновой функцией Y(x,y,z,t)
– вообще говоря, комплексной функцией
координат и времени. Эта функция
подчиняется волновому уравнению
(уравнению Шредингера) и позволяет
вычислить вероятность dW
нахождения
частицы в объеме dV
возле точки
с координатами x,
y, z:
=>
Т.о.
описание состояния микрообъекта с
помощью волновой функции имеет
вероятностный характер: квадрат модуля
волновой функции опре-т вер-ть нахождения
частицы в момент времени t
в области с координатами x
и x+dx,
y
и y+dy,
z
и z+dz.
Физический
смысл имеет не сама -функция,
а квадрат ее модуля ||2,
которым задается интенсивность волн
де Бройля.
164.Запишите временное и стационарное уравнение Шредингера?
- временное
уравнение Шредингера,
где
-
мнимая единица, m
- масса
квантовой частицы,
- оператор Лапласа,
- постоянная Дирака, - постоянная Планка,
-
потенциальная
функция частицы в силовом поле, в котором
она движется,
-
искомая
волновая функция частицы,
Стационарность:
силовое поле, в котором движется частица,
стационарно, т.е. ф-ия
не зависит явно от времени и имеет смысл
потенциальной энергии.
- стационарное
уравнение Шредингера,
где - полная энергия частицы, постоянная в случае стационарного поля.
165. Сформулируйте постулаты Бора.
1) Постулат стационарных состояний: в атоме существуют стационарные состояния, в которых он не излучает энергии. Стационарным состояниям атома соответствуют стационарные орбиты, по которым движутся электроны. Движение электронов по стационарным орбитам не сопровождается излучением электромагнитных волн.
В стац-ом состоянии атома электрон, двигаясь по круговой орбите, должен иметь дискретные квантованные значения момента импульса, удовл-ие условию
- масса электрона,
- его скорость на n-ой
орбите радиуса
,
- постоянная Дирака
2)
Правило частот: при переходе электрона
с одной стационарной орбиты на другую
излучается (поглощается) один фотон с
энергией:
,
равной
разности энергий соответствующих
стационарных состоянии (
и
—
соответственно энергии стационарных
состояний атома до и после излучения
(поглощения)).
При
происходит излучение фотона (переход
атома из состояния с большей энергией
в состояние с меньшей энергией, т.е
переход электрона с более удаленной от
ядра орбиты на более близлежащую), при
- его поглощение (переход атома в состояние
с большей энергией, т.е переход электрона
с более удаленную орбиту). Набор возможных
дискретных частот
квантовых переходов и определяет
линейчатый спектр атома.