34.Сутегі атомында электрондардың күй бойынша үлестірімі. Сәуле шығару және жұтылу спектрі.

Тұтас спектр мен сызықтық спектр жарық шығарып тұрған қатты ж.е сұйық денелердің, атомдық газдардың сәуле шығару спектрлері болады.(Тұтас спектр күн сәулесінің н.е доғалық фонарьдың спектрі бола алады.Сызықтық спектрлердің бар болуы заттың тек әбден белгілі бір ұзындықтағы толқындар шығаратының аймағы.Газ күйіндегі атомдық барлық заттар береді.)Атомдары қозған күйде болатын барлық заттар,энергиясы белгілі бір түрде толқын ұзындықтарына қарай бөлініп,таралған жарық толқындарын шығарады.Заттың жарықты жұтуы да толқын ұзындықтарына тәуелді. Мысалы,қызыл шыны қызыл жарыққа сәйкес толқындарды өткізіп,одан басқалардың бәрін жұтады.Егер тұтас спектр беретін жарық көзінен таралған жарық жолында тұрған заттан өтіп спектрографтың саңылауына түскен болса, онда тұтас спектрдің әр жерінде бірнеше қара қоңыр сызықтар н.е жолақтар п.б. Егер осы спектрді фотографияға түсірсек,онда фотопластинканың бетіне бірнеше ақшыл жолақ кескіндері түседі.Осындай жұтылу сызықтарының н.е жолақтарының жинағы жұтылу спектрі д.а

35.Электромагниттік сәуле шығарудың зат пен өзара әсерлесуінің кванттық табиғаты. Спонтанды және еріксіз сәуле шығарулар. Лазер.

Жауабы: Кванттық көшу – квант жүйесінің секірмелі түрде бір энергетикалық күйден екінші энергетикалық күйге көшуі. Егер атом жоғары энергетикалық күйден төменгіге өтсе сәуле шығарады, керінше болса жұтады. Сәуле шығарудың екі түрі бар: спонтанды және еріксіз. Ал жұтылу тек еріксіз болады. Спонтанды сәуле шығару – сыртқы әсерге байланыссыз, өздігінен сәуле шығары. Шығарылған сәулелер когерентті емес. Атом жоғарғы деңгейден төменгіге түседі. Еркісіз сәуле шығару – сыртқы әсердің ықпалынан сәуле шығару, шығарылған сәулелер толқынының жиілігі, фазасы, поляризациясы атомға түсетін толқынымен дәлме-дәл болады, былайша айтқанда когорентті. Атом жоғарғы деңгейден еріксіз төменгі деңгейге көшеді, интенсивтілігі күшейеді. Лазер дегеніміз – оптикалық сәуле шығаратын кванттық генераторлар көзі. Ол ультра күлгін, көрінетін және инфрақызыл сәулелер аралығын қамтиды.

36.Кванттық статистика элементтері. Ферми-Дерак және Бозе-Эйнштейн кванттық статитикалары туралы түсінік. Бозондар және фермиондар.

Бөлшектредің спиндеріне байланысты, яғни спин сандары нөлге немесе бүтін сандарға тең болса, онда берілген бөлшек бозон деп аталып, Бозе-Эйнштейн таралу заңына бағынады. Егер жарты бүтінге тең болса, онда фермиондар деп аталып, Ферми-Дирак заңдылығына бағынады. Фермиондар үшін толқындық функция ассиметриялы, бозондар үшін симметриялық. Фермиондарға электронда, протондар және нейтрондар жатады. Ал бозондарға фотон, фонон жатады. Фермиондар Паули принципіне бағынады.

37. Кристалдардагы энергетикалык аймактар. Катты денелердин аймактык теорисындагы металдар, диэлектриктер, жартылай откизгиштер.

38.Металдардын электр откизгиштиги. Ферми денгей.

Классикалық теория бойынша металдың өткізіштігі: , Диэлектрик валенттік зонаның деңгейлері толығымен толтырылған, тыйым салынға зонаның ΔЕ ені үлкен болса, онда жылулық қозғалыс энергиясы, электрондарды өткізгіштік зонасына көшіруге жеткіліксіз, ол диэлектрик немесе изолятор деп есептеледі. Жартылай өткізгіште де валенттілік зонасы толығымен толтырылады, электрондар өткізгіш зонаға өту үшін, электронның энергиясы тыйым салынған зонаның енінен кем болмауы тиіс.

39. Меншікті және қоспалы жартылай өткізгіштер және олардың электр өткізгіштігі. Ферми деңгейі.

Меншікті өткізгіштік электрондардың жоғары валенттік зонадағы деңгейден өткізгіш зонасына өтуімен сипатталады. Деңгейтің химиялық потенциалы көп жағдайда Е_ғ деп белгіленіп Ферми деңгейі немесе Ферми энергиясы деп аталады. Ол тыйым салынған зонаның жартысына сәйкес болады.

40.Асқын өткізгіштік құбылысы. Джозефсон эффектісі.

Асқын өткізгізтік дегеніміз – кейбір материалдардың белгілі температураға жеткізген кездегі кедергісінің нөлге ұмтылу құбылысы. Джозефсон эффектісі — асқын өткізгіш тоқтың екі асқын өткізгіш арасындағы диэлектрик арқылы өту құбылысы.

41. Металдар мен жартылай откизгиштердеги туйспели кубылыстар. (Зеебек, Пельте кубылыстары, жартылай откизгишти диод)

42.Атом ядросы. Ядролық күштер және оның негізгі қасиеттері.

Атом ядросындағы нуклондар арасындағы тартылыс күштерін ядролық күштер деп атайды. Оның қасиеттері: 10^-15 ара қашықтыққа дейін әсер етеді, қанығу қасиетіне ие, нуклон зарядына байланысты емес. Электромагниттік күштерден 100 есе артық. Центрлік күштер қатарына жатпайды, ол нуклондардың спиндерінің бағытына тәуелді.

43.Күшті, әлсіз, электромагнитті, гравитациялық байланыстар. Қазіргі физика мен астрофизиканыңөзекті мәселелері жөнінде түсінік.

44.Атом ядросының құрылымы. Ядро моделі.

Атом ядросы оң зарядталған протоннан және заряды жоқ нейтроннан тұрады. Бұл бөлшектер нуклон деп аталады. Нейтрон: Магнит моменті -1,91 . . Протон: Магнит моменті +2,79

45.Тізбекті реакция. Ядролық реактор. Синтездеу реакциясы. Энергия көзінің мәселелері.

46.Радиоактивтік ыдырау заңы.Жартылай ыдырау периоды. Радиоактивтік ыдырау түрлері.

Радиоактивті құбылыс-атомдардың өздігінен сәуле шығаруы. Радиоактивті сәуле шығаратын заттар қасиеті радиоактивтілік деп аталады.Радиоактивтік элементтердің (уран,торий,радий т.б.) атомдары α,β,ϒ-сәулелерін шығара отырып, басқа бір элемент атомына айналады. Орнықсыз ядролардың белгілі уақыт аралығында орнықты күйге келіп үлгеретін шамасын көрсететін заңдылықты радиоактивтік заңдылықты радиоактивті ыдырау заңы атайды. Егер радиоактивтік ядроның алғашқы саны N₀ болса, онда dt уақыт ішінде ыдырап үлгерген ядроның саны dN=-𝜆Ndt, мұндағы 𝜆-ыдырау тұрақтысы. , бұдан N= N₀ . Бұл радиоактивті ыдырау заңы. Радиоактивті ядролардың жартысы ыдырап үлгеретін уақытты жартылай ыдырау периоды деп атайды. N= N₀ , бұдан ln2=𝜆t, T= = .радиоактивті ядроның орташа өмір сүру уақыты ыдырау тұрақтысына кері шама. Радиоактивті ядроның активтігі A= .

Ығысу ережесі: α-ыдырау үшін;

β-ыдырау үшін;

α-бөлшек гелий ядросы, ыдырау формуласы

β-бөлшек электрондар ағыны, ыдырау формуласы . Бұдан басқа екі ыдырау түрі бар: p+ →n+ .

ϒ-бөлшек – электромагниттік толқын.

.

47. Элементар бөлшектер мен олардың классификациясы. Элементар бөлшектердің әсерлесу типтері. Элементар бөлшектер дег барлық алғашқы материяны құрайтын,әрі қарай бөлінбейтін бөлшектер.Барлық Э. б бір біріне түрленеді ж.е бұл өзара түрлену олардың өмір сүруінің басты шарты болып табылады. Э. б физикасының дамуы космостық сәулелердің ашылуымен байланысты.Э.бді массасына қарай фотондар , лептондар(жеңіл бөлшектер),мезондар(орташа бөл.),бариондар(ауыр б)Негізінен орнықты(40қа жуық саны) ж.е орнықсыз(200) болып бөлінеді.Спиндік санына байланысты а)егер s=+-1/2тең болса, онда бұл бөлшектер Паули принципіне негізделіп фермиондар д.а.б)егер s=+-1,+-2 болса, онда бозондар д.а