- •1.Квантовые свойства электромагнитного излучения.
- •2.Уравнение Шредингера (уш).
- •3.Операторы физических величин.
- •1.Проблема теплового излучения.
- •2.Квантование.
- •2.Уравнение Шредингера (уш)общее и стационарное.
- •1.Эффект Комптона. Фотоны.
- •2.Частица в прямоугольной яме бесконечной глубины.
- •1.Атом Резерфорда-Бора.
- •2.Квантовый Гармонический осциллятор (го).
- •1.Спектральные возможности.
- •2. Потенциальный барьер. .
- •1.Опыт Франка-Герца
- •2.Туннельный эффект.
- •1.Боровская модель атома
- •2.Квантование момента импульса
- •1.Гипотеза Де Бройля
- •2.Эффект Мёссбауэра
- •1.Принцип неопределенности
- •2.Эффект Мёссбауэра
- •1.Уравнение Шрёдингера
- •2.Квантование момента импульса
- •2.Основы квантовой теории
- •1.Квантовые свойства электромагнитного излучения
- •1.Проблема теплового излучения
- •2.Общее и стационарное Уравнение Шрёдингера
- •1.Опыт Боте
- •2.Уравнение Шрёдингера
1.Опыт Боте
Тонкая металлическая фольга помещалась между двумя газоразрядными счетчиками. Фольга освещалась слабым пучком рентгеновских лучей, под действием к-рых она сама становилась источником рентгеновских лучей(явление рентгеновской флуорисценции). Вследствие малой интенсивности первичного пучка кол-во квантов, испускаемых фольгой было невелико. При попадании на счетчик вторичных рентгеновских лучей с фольги, он срабатывал и приводил в действие особый механизм, делавший отметку на движущейся ленте. Если бы излучаемая энергия распространялась равномерно во все стороны, как это следует из волновых представлений, оба счетчика должны были бы срабатывать одновременно и отметки на ленте приходились бы одна против другой.В действительности наблюдалось совершенно беспорядочное расположение отметок, это можно объяснить только тем, что в отдельных процессах испускания возникают световые частицы, летящие то в одном, то в другом направлениях - фотоны.Масса фотона m=hc/лянду,импульс фотона p=hv/c.
2.Уравнение Шрёдингера
УШ — уравнение, описывающее изменение в пространстве и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах. Играет в квантовой механике такую же важную роль, как уравнение 2закона Ньютона в классической механике. Его можно назвать уравнением движения квантовой частицы. Установлено Эрвином Шрёдингером в 1926 году.
УШ предназначено для частиц без спина, движущихся со скоростями много меньшими скорости света. В случае быстрых частиц и частиц со спином используются его обобщения. В квантовой физике вводится комплекснозначная функция , описывающая чистое состояние объекта, которая называется волновой функцией. В наиболее распространенной копенгагенской интерпретации эта функция связана с вероятностью обнаружения объекта в одном из чистых состояний (квадрат модуля волновой функции представляет собой плотность вероятности). Поведение гамильтоновой системы в чистом состоянии полностью описывается с помощью волновой функции.
Отказавшись от описания движения частицы с помощью траекторий, получаемых из законов динамики, и определив вместо этого волновую функцию, необходимо ввести в рассмотрение уравнение, эквивалентное законам Ньютона и дающее рецепт для нахождения в частных физических задачах. Таким уравнением является УШ.
Пусть волновая функция задана в N-мерном пространстве, тогда в каждой точке с координатами , в определенный момент времени t она будет иметь вид . В таком случае УШ запишется в виде:
где , — постоянная Планка; — масса частицы, — внешняя по отношению к частице потенциальная энергия в точке , — оператор Лапласа (или лапласиан), эквивалентен квадрату оператора набла и в n-мерной системе координат имеет вид: