- •Дифракция света. Метод зон Френеля. Дифракция на щели и нити. Дифракционная решетка. Условие максимумов и минимумов. Разрешающая способность дифракционной решетки.
- •Геометрическая оптика, ее модели. Основные законы геометрической оптики. Отражение, преломление, поглощение, рассеяние. Закон сохранения энергии в оптике.
- •Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Бреггов. Рентгенография.
- •Волновая оптика. Электромагнитная природа световых волн. Оптический диапазон спектра. Длина световых волн в среде с данным показателем преломления.
- •Стационарное уравнение Шрёдингера. Решение для одномерной потенциальной ямы.
- •2. Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике.
- •Интерференция света в тонких пленках (плоскопараллельных и клиновидных). Полосы равного наклона и равной толщины.
- •Поляризация при отражении и преломлении. Диаграмма направленности излучения электрического диполя. Закон Брюстера. Оптические явления в кристаллах. Поляризаторы
- •Кольца Ньютона. Интерференция при большой разности хода, отражение от толстой плоскопараллельной пластинки.
- •Волновая функция и ее статистический смысл. Плотность вероятности. Условие нормировки.
- •Интерференция света в тонких пленках. Условие максимумов и минимумов. Полосы равной толщины и полосы равного наклона.
- •Фотоэффект. Законы Столетова. Формула Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта.
- •Применения интерференции. Интерферометры. Исследования поверхностей, зеркальная оптика, интерференционные фильтры.
- •Тепловое электромагнитное излучение. Закон Кирхгофа. Законы Стефана-Больцмана и Релея-Джинса. Закон Вина. Формула Планка для равновесного распределения фотонов.
- •Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на щели и нити. Зонная пластинка.
- •2. Оптическая пирометрия. Законы Стефана-Больцмана и Релея-Джинса. Закон Вина. Формула Планка для равновесного распределения фотонов. Радиационная, цветовая и яркостная температура.
- •Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и на диске. Пятно Пуассона.
- •Квантовые проявления света. Импульс фотона, эффект Комптона, длина волны рассеянного фотона, давление света.
- •Дифракция Фраунгофера на одной щели. Главные и вторичные максимумы. Условия минимумов и максимумов. Влияние ширины щели на дифракционную картину. Дифракция на дифракционной решетке
- •Дифракция Фраунгофера от двух щелей. Дифракция на трех, … n-щелях. Дифракционная решетка, условия максимумов и минимумов. Дифракция в монохроматическом и белом свете.
- •Дифракционная решетка как спектральный прибор. Постоянная решетки, разрешающая способность дифракционной решетки, порядок спектра. Правило Релея. Линейная и угловая дисперсия.
- •Волновая функция. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Собственные функции и собственные значения уравнения Шредингера.
- •Законы теплового излучения. Закон Кирхгофа, закон Стефана-Больцмана, Формула Рэлея-Джинса, закон смещения Вина, формула Планка.
- •Дифракционная решетка как спектральный прибор. Постоянная решетки, разрешающая способность дифракционной решетки, порядок спектра. Правило Релея. Линейная и угловая дисперсия.
- •Элементарные частицы. Их характеристики и классификация. Фермионы и бозоны, стандартная модель
- •Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Бреггов. Рентгенография.
- •Поляризация света. Естественный и линейно поляризованый свет. Уравнение эллипса. Эллиптически и циркулярно-поляризованый свет.
Дифракционная решетка как спектральный прибор. Постоянная решетки, разрешающая способность дифракционной решетки, порядок спектра. Правило Релея. Линейная и угловая дисперсия.
Дифркционая решетка
– оптический прибор, совокупность
регулярно расположенных препятствий.
Ее постоянная – ее период (d = a+b, d = 1/N)
Разрешающая способность дифракционной
решётки определяется безразмерной
величиной
где
-
минимальная разность длин волн
спектральных составляющих источника
излучения, при которых эти составляющие
ещё воспринимаются раздельно.
Правило
Релея: спектральные линии с разными
длинами волн, но одинаковой интенсивности,
считаются разрешёнными, если главный
максимум одной спектральной линии
совпадает с первым минимумом другой.
Угловая дисперсия дифракционной решетки:
,где δ. -
угловое расстояние между двумя
спектральными линиями с разностью длин
волн δλ,
-
угол дифракции, k=1,2,3...
Линейная
дисперсия дифракционной решетки:
- где δl
- линейное расстояние между двумя
спектральными линиями с разностью длин
волн δλ.
Волновая функция. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Собственные функции и собственные значения уравнения Шредингера.
(игрек - это пси)
По волновому закону меняется не сама вероятность нахождения кванта в определенной точке пространства, а величина, названная амплитудой вероятности и обозначаемая Y(х, у, z, t). Эту величину называют также волновой функцией (или Y-функцией). Амплитуда вероятности может быть комплексной, и вероятность W пропорциональна квадрату ее модуля. Таким образом, описание состояния микрообъекта с помощью волновой функции имеет статистический, вероятностный характер: квадрат модуля волновой функции (квадрат модуля амплитуды волн де Бройля) определяет вероятность нахождения частицы в момент времени г в области с координатами х и x+dx, у и y+dy, z и z+dz. Вероятность нахождения частицы в элементе объемом dV равна Величина
(квадрат модуля Y-функции) имеет смысл плотности вероятности, т. е. определяет вероятность нахождения частицы в единичном объеме в окрестности точки с координатами х, у, z. Таким образом, физический смысл имеет не сама Y-функция, а квадрат ее модуля |Y|^2, которым задается интенсивность волн де Бройля.
Вероятность найти частицу в момент времени е в конечном объеме V, согласно теореме сложения вероятностей, равна
Оно для того, чтобы найти вероятности местонахождения частицы.
- в общем случае (Е = U(x,y,z,t))
- переход
- стационарное уравнение Шредингера.
Решение
уравнения
Из граничных условий
Тогда
– собственные
значения,
– собственные функции
Билет 15
Описание стационарных состояний: энергия, орбитальный момент импульса, проекция момента импульса на выделенное направление, собственный механический и магнитный моменты импульса. Квантовые числа этих физических величин.
Главное квантовое число n = 1,2,3… - номер эн. уровня, определяет полную энергию. Еn = -13,6 эВ/n2
Орбитальное
квантовое число l
= 1,2,3,…,(n-1),
L
– орбитальный момент импульса,
Магнитное
квантовое число
- проекции
на выбранную ось
Собственный
момент импульса
