31. Проходження частинки крізь потенціальний бар”єр. «Тунельний ефект».

32. Атом водню. Головне, азимутне і магнітне квантові числа. Спін електрона. Спінове квантове число.

Спін (англ. spin — веретено) — фундаментальна характеристика частинки (наприклад атомного ядра чи елементарної частки), яка в деякому відношенні аналогічна «власному моменту імпульсу частинки». Спін є квантовою властивістю частинок і не має аналогів у класичній фізиці. Тоді як класичний момент імпульсу виникає внаслідок обертання масивного тіла зі скінченними розмірами, спін властивий навіть частинкам, які на сьогодні вважаються точковими, і не пов’язаний із жодним обертанням мас всередині такої частки. (Спін неточкових частинок, наприклад атомних ядер чи адронів, є векторною сумою спінів та орбітального моменту імпульсу її складових. Тобто і у цьому випадку спін лише частково пов’язаний з обертальним рухом всередині частинки.)Спін може набувати лише певні (квантовані) значення:

• цілі: 0,1,2,3 ...

• напівцілі: 1/2, 3/2, ...Спін є важливою характеристокю елементарних часток.

• Головне, орбітальне і квантове число .Для атома водню поняття „власний стан атома” і „стан електрона в атомі” еквівалентні, оскільки у ньому є тільки 1 електрон. Тому квантові числа в атомі водню однозначно характеризують як стан внутрішнього руху атома, так і стан електрона.

• 1. n – головне квантове число, набуває цілих позитивних значень (n=1,2,3,…, ). Вказує на повну енергію електронів атомів: . Вказує на номер енергетичного рівня. Також головне квантове число вказує на розміри електронної хмарки і кількість підрівнів на енергетичному рівні. У випадку коли n не ціле гамільтоніан немає рішення. Власні значення для атома водню для його дискретної частини визначається наступними співвідношеннями:

• l – орбітальне квантове число. Вказує на форму електронної хмарки та механічний момент електрона навколо ядра. Із теорії Бора – електрон рухаючись по орбіті, повинен мати дискретний момент імпульса

• Орбітальне квантове число може приймати значення: l=0,1,2,3,…,n-1

• Квантове число l визначає розмір орбітального моменту, але не визначає напрямок орбітального моменту це є скаляр.

• . Магнітне квантове число – ml, що описує орієнтацію електронної хмарки в навколо ядерного просторі.

33. Розподіл електронів в атомі по енергетичним рівням. Принцип Паулі.

34. Аквнтові явища в твердих тілах. Утворенняенергетичних зон в кристалах