1.корпускулярно-волновой дуализм— принцип, согласно которому любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства.Корпускулярные свойства света проявляются при фотоэффекте и в эффекте Комптона. Фотон ведет себя и как частица, которая излучается или поглощается целиком объектами, размеры которых много меньше его длины волны (например, атомными ядрами), или вообще могут считаться точечными (например, электрон).

Волны де бройля — волны, связанные с любыми микрочастицами и отражающие их волновую природу.  и длина волны  , где   — постоянная Планка,р-импульс.

2. принцип необпред гейзенберга в квантовой механике — фундаментальное неравенство (соотношение неопределённостей), устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих систему квантовых наблюдаемых, описываемых некоммутирующими операторами (например,координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного поля).Согласно принципу неопределённостей у частицы не могут быть одновременно точно измерены положение и скорость (импульс). Принцип неопределённости уже в виде, первоначально предложенном Гейзенбергом, применим и в случае, когда не реализуется ни одна из двух крайних ситуаций. Соотношение неопределенностей — строгий закон природы, который никак не связан с несовершенством наших приборов. Оно утверждает: нельзя — принципиально нельзя — определить одновременно и координату и импульс частицы точнее, чем это допускает приведенное неравенство.

3.Микрообъекты - к микрообъектам относятся молекулы, атомные ядра, элементарные частицы.   Спин микрообъекта. Одной из важнейших специфических характеристикмикрообъекта является спин. Спин можно интерпретировать как

своеобразный момент импульса микрообъекта, не связанный с движениеммикрообъекта как целого, неуничтожимый, не зависящий от внешних условий (егочасто называют внутренним моментом импульса микрообъекта) . Квадрат этогомомента импульса равен h2s(s+1) . Здесь s – определенное для данногомикрообъекта целое или полуцелое положительное число (именно это число иназывают обычно спином) , h – универсальная физическая постоянная, играющая вквантовой механике исключительно важную роль. Ее называют постояннойПланка; Нестабильность микрообъектов. Все элементарные частицы, заисключением фотона, электрона, протона и обоих нейтрино, нестабильны.Это означает, что они самопроизвольно, без каких-либо внешних воздействий

распадаются, превращаясь в другие частицы волновому закону меняется не сама вероятность, а величина, названная амплитудой вероятности и обозначенная фи(x,y,z,t)Эту величину называют волновой функцией.Св-ва: функция фи должна быть конечной(вероятность не может быть>1),однозначной и непрерывной .

4.Движение электрона в области одномерной потенциальной ямы. Изменение потенциальной энергии по оси x описывается формулой - Всю область изменения переменной x разобьем на три. Вероятность нахождения частицы в областях x < 0 и x > a равна нулю, так что волновая функция Ψ(x) = 0. В центральной части мы положили для удобства U(x) = 0. В этом случае уравнение Шредингера принимает вид

где m и E – масса и полная энергия частицы, соответственно. Введем обозначение Уравнение приобретает вид и имеет решение Постоянные A, α и β мы найдем из условий непрерывности волновой функции и нормировки. На левой границе Ψ(0) = Asin(α) = 0 дает α = 0. На правой границе Ψ(a) = Asin(βa) = 0 приводит к βa = πn, где n = 1, 2, 3, ... Движение частицы в потенциальной яме описывается набором волновых функций Условие нормировки Окончательный вид волновой функции Возведем в квадрат левую и правую части равенства βa = πn, и вспомним, что значит β2. Тогда получим выражение для энергии Самым важным результатом является то, что возможны только такие состояния, для которых E принимает одно из дискретных значений. Введенное выше число n называют квантовым числом. Значения En называют уровнями энергии. Состояние с минимальной энергией (n = 1) называют основным, остальные - возбужденными.

Распределение плотности вероятности по координате |Ψ(x)|2 неоднородно и зависит от n. Чем больше n, тем сильнее неоднородность. С классической точки зрения на частицу в яме не действуют никакие силы, и она с равной вероятностью может находиться в любой точке.

Расстояние между соседними уровнями энергии

Найдем еще относительное расстояние между уровнями

Фактически наблюдаем переход к непрерывному изменению энергии. энергия частицы в пот яме принимает лишь определен дискрет значение,т.е квантуется,квантованное значение назыв уровнями энергии

5 .Прохождение микрообъекта через потенциальный барер.Туннельный эффект. Туннельный эффект – явление в рез которого микрообъект может пройти сквозь потенц барьер Прохождение микрообъекта через потенциальный барер - При данных условиях задачи классическая частица, обладая энергией Е, либо беспрепятственно пройдет над барьером (при Е>U), либо отразится от него (приЕ<U) и будет двигаться в обратную сторону, т. е. она не может проникнуть сквозь барьер. Для микрочастицы же, даже при Е>U, имеется отличная от нуля вероятность, что частица отразится от барьера и будет двигаться в обратную сторону. При E<U имеется также отличная от нуля вероятность, что частица окажется в области х>1, т. е. проникает сквозь барьер. Уравнение Шредингера для стационарных состояний для каждой из выде­ленных областей имеет вид 6. Уравнение Шредингера основное уравнение нерелятивистской квантовой механики уравнение шредингера — уравнение, описывающее изменение в пространстве (в общем случае, в конфигурационном пространстве) и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах. Играет в квантовой механике такую же важную роль, как уравнение второго закона Ньютона в классической механике.  оператор лапласа,hпостоянн лирака,Uпотенц энергия частицы в силовом поле,в кот она движется

7.Стационарное уравнение Шредингера для электрона ВДПА. Главное квантовое число.

-уравнение для стационарных состояний.

Атом водорода и водородоподобной системы – это система, состоящая из ядра с зарядом Ze и одного электрона.Главное квантовое число n – число, которое определяет энергетические уровни электрона в атоме и может принимать любые целые значения.

8.Орбитальное квантовое число и орбитальные моменты электрона. Магнитное орбитальное квантовое число.Орбитальное квантовое число l – число, которое при заданном n принимает значения 0,1…(n-1), т.е. всего n-значений и определяет момент импульса электрона в атоме. Орбитальный магнитный момент электрона:

Орбитальный механический момент электрона

Магнитное квантовое число определяет проекцию момента импульса электрона на заданное направление, причём вектор момента импульса электрона в атоме может иметь в пространстве (2l+1) ориентаций.

9.Спиновые квантовые числа и спиновые моменты электрона. Опыты Штерна и Герлаха.

Электрон обладает собственным неуничтожимым механическим моментом импульса - спином. Спин электрона и др. микрочастиц - квантовая величина. Если электронам приписывается собственный механический момент импульса – спин , то ему соответствует собственный магнитный момент . Спин квантуется по закону

s-спиновое квантовое число.

Вектор прнимает (2s+1) ориентацию, т.к. в опытах Штерна и Герлаха наблюдаются только 2 ориентации, то 2s+1=2, s=1/2., -магнитное спиновое квантовое число Магнитное спиновое квантовое число - число, которое определяет проекцию спина на направление внешнего магнитного поля.Целью опытов Штерна и Герлаха являлось изменение магнитных моментов атомов различных элементов. Идея опытов заключалась в измерении силы действующей на атом в неоднородном м.п. Опыты обнаружили ошибочность предположения о том, что магнитный момент и механический момент импульса L атома произвольно ориентирован относительно напр. внешнего поля и подтвердили наличие пространственного квантования.Проводя прямые измерения магнитных моментов Ш. и Г. обнаружили, что узкий пучок атомов водорода, находящийся в состоянии S в неоднородном м.п. расщепляется на 2 пучка. В этом состоянии момент импульса = 0, и м.п. не должно оказывать влияние на движ. атомов водорода в основном состоянии, т.е расщепления быть не должно. В дальнейшем было доказано, что спектральные лини атома водорода обнаруж. тонкую структуру(явл. дубликатами) даже в отсутсвии м.п.

10. Главное квантовое число n – число, которое определяет энергетические уровни электрона в атоме и может принимать любые целые значения.. Атом Н и ВДПА – система состоящая из ядра с зарядом ze и одного е. Энергия электрона в атоме водорода:

Z-поряд ном элем,зарядовое число,Амассовое число

11. Главное квантовое число n – число, которое определяет энергетические уровни электрона в атоме и может принимать любые целые значения.

Орбитальное квантовое число l – число, которое при заданном n принимает значения 0,1…(n-1), т.е. всего n-значений и определяет момент импульса электрона в атоме.

Магнитное квантовое число определяет проекцию момента импульса электрона на заданное направление, причём вектор момента импульса электрона в атоме может иметь в пространстве (2l+1) ориентаций.

Магнитное спиновое квантовое число - число, которое определяет проекцию спина на направление внешнего магнитного поля.

Орбитальный магнитный момент электрона: g-гиромаг отнош спиновых мом,Les-спинОрбитальный механический момент электрона l-орбит квант чис

12. Принцип Паули: обобщая общие данные Паули сформировал принцип, согласно которому система фермионов (частиц с полуцелым спином) встречается в природе только в состояниях, описываемых антисимметричными волновыми функциями. Принцип Паули помогает объяснить разнообразные физические явления. Следствием принципа является наличиеэлектронных оболочек в структуре атома, из чего, в свою очередь, следует разнообразие химических элементов и их соединений. Количество электронов в отдельном атоме равно количеству протонов. Распред эл по различ квант сост подчин принципу паули соглнасно кот в одном состоянии не может быть 2-х одинак эл(с одинак набором 4-х квантовых чисел)они должны отлич,например напревлением спина

13) Электронная оболочка – совокупность электронов в многоэлектронном атоме имеющих одно и то же главное квантовое число n.В каждой из оболочек электрона распределяются на подоболочки соответствующим данномуl. В многоэлектронных атомах на каждый электрон действует не только ядро, но и все остальные электроны. При этом электронные облака отдельных электронов как бы сливаются в одно общее многоэлектронное облако. Электроны в атоме расположены на энергетических уровнях, которые со- держат различные энергетические подуровни, состоящие, в свою очередь, из определенного количества атомных орбиталей: s- подуровень состоит из одной, р- подуровень ─ из трех, d- подуровень ─ из пяти и f- подуровень ─ из семи орбиталей. 

14) Спектр – набор частот или длины волны излучения которое излучает тело. Линейчатый спектр – совокупность отдельных линий, появляющихся на фоне сплошного спектра.

Сплошной - это спектр, содержащий все длины волн определенного диапазона от красного с λ ≈ 7,6.10-7  м до фиолетового с λ ≈ 4.10-7 м. Сплошной спектр излучают нагретые твердые и жидкие вещества, газы, нагретые под большим давлением.Тормозной спектр – это сплошной рентгеновский спектр.

Обобщённая формула Бальмера:

Больмер подобрал формулу описывающую все известные линии атома водорода в видимой области спектра. ТЕРМЫ СПЕКТРАЛЬНЫЕ -уровни энергии атома, иона или молекулы, характеризующиеся определ. значениями полного орбитального момента L и полного спина S электронов.Rштрих постоянная гидберга,R=Rштрх*с

15.16) Спонтанное излучение – процесс испускания фотона возбуждённым атомом без каких-либо внешних воздействий.Вынужденное излучение — излучение атомов фотона дополнительно к тому фотону, под действием которого произошёл переход.Структура энергетических уровней молекул определят их спектр излучения, возникающий при квантовых переходах между соответствующими энергетическими уровнями. Электроны в атоме расположены на энергетических уровнях, которые со- держат различные энергетические подуровни, состоящие, в свою очередь, из определенного количества атомных орбиталей: s- подуровень состоит из одной, р- подуровень ─ из трех, d- подуровень ─ из пяти и f- подуровень ─ из семи орбиталей. При распределении электронов по квантовым ячейкам следует руководство- ваться принципом Паули: в атоме не может быть двух электронов с одинаковым набором значений всех квантовых чисел, т. е. атомная орбиталь не может содер- жать более двух электронов, причем их спиновые моменты должны быть проти-воположными. Состояние с инверсией населенностей – неравномерное состояние системы, при котором число атомов в возбуждённых состояниях было больше, чем их число в искомом состоянии

18. Периодический закон был сформулирован Д. И. Менделеевым в следующем виде (1871): «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Заполнение электронами состояний в атомах происходит в порядке возрастания их энергий и понижения полной энергии атомов. При этом выполняется принцип Паули, и каждое состояние может быть занято либо одним, либо двумя электронами. В последнем случае электроны обязательно имеют противоположные спины и называются спаренными Для нейтральных атомов в основном состоянии последовательность заполнения АО следующая: