- •1. Предмет и задачи атомной физики, ее место среди других физических наук. Микромир. Масштабы. Экспериментальные данные о строении атома.
- •2. Сериальные закономерности в атомных спектрах, комбинационный принцип Ритца, термы. Классическая модель атома Томсона.
- •3. Элементы классической теории электромагнитного излучения.
- •4. Опыты Резерфорда. Ядерная модель атома. Вывод формулы Резерфорда для рассеяния a-частиц.
- •5. Следствия из опытов Резерфорда. Экспериментальная проверка формулы Резерфорда. Планетарная модель атома Резерфорда. Столкновение частиц. Сечение рассеяния.
- •6. Модель атома водорода по н.Бору. Теория н.Бора для атома водорода. Постулаты Бора.
- •7. Доказательство существования дискретной структуры энергетических уровней атомов.
- •8. Опыты Франка и Герца.
- •9. Спектральные серии водородоподобных атомов. Принцип соответствия. Недостатки теории Бора.
- •10. Частицы и волны. Корпускулярно-волновой дуализм. Волновая функция.
- •11. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальное подтверждение на примере дифракции электронов, атомов, нейтронов.
- •12. Свойства волн де Бройля. Фазовая и групповая скорости волн де Бройля.
- •13. Опыты Девиссона – Джермера и Томсона.
- •14. Волновой пакет. Статистический характер связи корпускулярных и волновых свойств.
- •15. Основы квантовой механики. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Принцип суперпозиции. Операторы физических величин. Собственные значения и собственные функции операторов.
- •17. Волновое уравнение Клейна – Гордона.
- •18. Временное и стационарное уравнения Шредингера.
- •19. Основы квантово-механического представления о строении атома.
- •20. Уравнение Шредингера для атома водорода. Физический смысл квантовых чисел. Правила отбора.
- •22. Атомы щелочных металлов. Спектры атомов щелочных металлов. Серии в спектрах щелочных металлов и их происхождение. Закон Мозли.
- •23. Гипотеза Уленбека и Гаудсмита. Спин электрона.
- •24. Принцип Паули и заполнение атомных состояний электронами. Атомные оболочки и подоболочки. Электронная конфигурация. Объяснение периодических свойств и строения системы элементов д.Менделеева
- •25. Магнитные свойства атомов. Орбитальный, механический и магнитный моменты электрона. Магнетон Бора.
- •26. Полный магнитный момент одноэлектронного атома. Гиромагнитное отношение для орбитальных моментов. Энергия атома в магнитном поле.
- •27. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.
- •27. Серии в спектре характеристического излучения и его особенности. Прохождение рентгеновских лучей через вещество. Детекторы для контроля рентгеновского излучения.
- •28. Применение рентгеновских лучей
28. Применение рентгеновских лучей
Рентгеновские лучи нашли себе много очень важных практических применений.
В медицине они применяются для постановки правильного диагноза заболевания, а также для лечения раковых заболеваний.
Весьма обширны применения рентгеновских лучей в научных исследованиях. По дифракционной картине, даваемой рентгеновскими лучами при их прохождении сквозь кристаллы, удается установить порядок расположения атомов в пространстве - структуру кристаллов. Сделать это для неорганических кристаллических веществ оказалось не очень сложно. Но с помощью рентгеноструктурного анализа удается расшифровать строение сложнейших органических соединений, включая белки. В частности, была определена структура молекулы гемоглобина, содержащей десятки тысяч атомов.
Эти достижения стали возможными благодаря тому, что длина волны рентгеновских лучей очень мала, - именно поэтому удалось «увидеть» молекулярные структуры. Увидеть, конечно, не в буквальном смысле; речь идет о получении дифракционной картины, с помощью которой после немалой затраты труда на ее расшифровку можно восстановить характер пространственного расположения атомов.
Из других применений рентгеновских лучей отметим рентгеновскую дефектоскопию — метод обнаружения раковин в отливках, трещин в рельсах, проверки качества сварных швов и т. д. Рентгеновская дефектоскопия, основана на изменении поглощения рентгеновских лучей в изделии при наличии в нем полости или инородных включений.