
- •Волновая оптика
- •2. Интерференция света
- •3. Влияние немонохроматичности и размера источника.
- •4. Интерференция при отражения от тонких плёнок. Просветление оптики.
- •5. Полосы равного наклона
- •6. Интерферометры.
- •7. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. Принцип Гюйгенса-Френеля.
- •8. Метод зон Френеля
- •9 Дифракция Френеля на круглом отверстии.
- •10.Дифракция на крупном непрозрачном диске.
- •11.Дифракция Фраугофера на щели.
- •В результате дифр—ии после щели лучи расх—ся. По
- •12. Дифракционная решетка
- •13.Дифракция рентген. Лучей на кристаллах.Ф—ла Брэгга—Вульфа
- •Рентгеноструктурный анализ.Рентгеноспектроскопия
- •14.Понятие о голографии.Запись и воспроизведение голограмм.Голог-
- •19.Основные законы теплового излучения.Энергетическая светимость, испускательная способность.
- •20.Пирометрия и тепловидение.
- •21.Тормозное рентгеновское излучение,коротковолновая граница
- •22.Фотоэффект.Виды фотоэффекта.Примеры применения.Принцип
- •23.Масса и импульс фотона.(из книги)
- •24.Эффект Комптона.
- •25. Волновые свойства микрочастиц.
- •26.Соотношение неопределённости.
- •27.Прохождение микрочастицы через щель.
- •28. Оценка минимальной энергии электрона в атоме .
- •29. Задание состояния частицы в квантовой механике.
- •30. Принцип суперпозиции квантовых состояний .
- •32 Собственные значения энергии и собств. Функции. Квантование энергии.
- •33 Частица в потенциальной яме с высокими стенками.
- •35 Прохождение частицы через потенциальный барьер. Тунельный эффект.
- •36. Операторы в квантовой механике
- •37.Собственные значения момента импульса и проекции момента импульса.
- •38.Орбитальные моменты электронов. Магнитомеханическое отношение.
- •39.Опыты Эйнштейна и де Хааза.
- •40. Опыт Барнетта (прямой механомагнитный эффект)
- •41. Спин. Проекции спина.
- •42. Сложение моментов импульса для системы частиц. Полный мом. Имп. Е- в атоме
- •43. Элементарные частицы. Виды взаимодействия и классы элемент. Частиц.Фотоны, лептоны, адроны.
- •49 Α –распад, β-распад, 3 вида β-распада
- •50 Γ- излучение
- •51 Активность радиоакт.Рпепарата. Единицы радиоакт-ти – беккерель и кюри.
- •52. Ядерные реакции. Энергия ядерной реакции. З.С. При ядерных реакциях.
- •53. Реакции деления.
- •54. Реакции синтеза.
- •55. Воздействие радиоактивных излучений на человека. Поглощенная доза, грей.
- •56. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда-Бора. Постулаты Бора.
- •Билет 57. Элементарная теория водородоподобного атома по Бору.
- •Билет 58. Спектральные серии атома водорода.
- •Билет 59. Квантово-механическая модель водородоподобного атома. (Результаты решения уравнения Шредингера). Квантовые числа электрона в атоме.
- •Билет 60. Вырождение уравнений. Кратность вырождений.
- •61. Опыт Штерна и Герлаха.
- •62. Символы состояния. Схема уровней атома водорода. Учет спин-орбитального взаимодействия.
- •63.Многоэлектронный атом. Принцип запрета Паули. Электронные оболочки и подоболочки.
- •64. Периодическая система элементов Менделеева.
- •69. Комбинационное рассеяние света
- •70. Физика твёрдого тела. Строение твёрдых тел. Физические типы кристаллических решёток.
- •71. Теплоёмкость кристаллов.
- •72. Теория Энштейна.
- •74. Спонтанные и вынужденные излучения. Поглощения.
- •Так же смотреть билет 75
- •76. Основные типы лазеров. Свойства лазерного излучения и основные области применения лазеров.
- •77. Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, полупроводники, диэлектрики.
- •78. Влияние температуры на заполнение квантовых состояний. Распределение Ферми-Дирака. Уровень Ферми.
- •80. Электропроводность полупроводников. Собственная проводимость. Примесная проводимость п/п-ов. Донорные примеси, электронная примесная проводимость.
27.Прохождение микрочастицы через щель.
Установим
преграду со щелью шириной ^xперпендикулярно направлению движения
частицы.Пока частица не прошла через
щель,есть полная неопределённость
координатыxчастицы.Если
частица прошла через щель,то коорд.xс
точн. До ^x- неопр.коорд.Зато
с направлением движения есть неопр-ть.Если
рассм-ть частицу как волну,то вторич.волны
расх-ся.Неопр-ть напр-я импульса можно
установить,если указать направления
на первыеmin.Импульс может
иметь напр-е с неопр-ю2a(угол).
Угол
a
Min max
Возьмём ^P=Pxmax=P*sina.
При дифракции эл-магн волны на щели условие 1-го minимеет вид:
^x*^Px=2*3.14*h>h/2
Соотношение неопределённостей считается одним из фунд.законов физики.С помощью них можно придти к ряду интерес.выводов:
1.можно оценить Eminэлектрона:
E=m*sqr(v)/2-k*sqr(e)/r=sqr(p)/(2*m)-k*sqr(e)/r;^rзависит отr;^p-отp;
R*p=h;E=sqr(h)/(2*m*sqr(r))-k*sqr(e)/r;
E’(r)=0;отсюда находимr=sqr(h)/(m*k*sqr(e));
Rmin=sqr(h*m*k*sqr*e))/(2*m*sqr(sqr(h))-sqr(k*sqr(e))*m/sqr(h)=-m*sqr(k*sqr(e))/(2*sqr(h))
(совпадает с энергией электрона по Бору на 10ом энрг уровне).
28. Оценка минимальной энергии электрона в атоме .
Соотношение неопределенностей является одним из фундаментальных законов в квантовой физике. С помощью неопределенностей можно прийти к ряду выводов: 1. Электрон не может упасть на ядро, т.к. импульс будет равен нулю и координата будет равен нулю х=0,р=0 , что противоречит соотношению неопределенностей. 2.Можно с помощью соотношения неопределенностей оценитьminэнергию электрона в атоме.
E=mv²/2 - kl²/r = p²/rm- kl²/r ;
rr
pp
rp=h ; p= h/r ;
E=h²/2mr²- kl²/r
dE/dr=-2h²/2r³m+ kl²/r² =0 ;
h²/mr= kl² ;
r(min)=h²/mkl²
E(min)=-mk² l4 / 2 h²
Эта энергия совпадает с энергией электрона на 1-й Боровской орбите .
29. Задание состояния частицы в квантовой механике.
Опыты по дифракции электронов подтверждают то, что частицы имеют волновые свойства. Частицу можно считать как волновой пакет, занимающий операционное положение в пространстве.
Положение частицы в пространстве размывается , ее положение нельзя задать координатами как в классической механике. В 1926 немецкий физик Шредингер
Предположил задавать состояние частицы в квантовой механике задавать с помощью волновой функции:
(x,y,z,t)-пси-функция
В общем случае это комплексная величина напоминает ур-е волны, имеет действительную и мнимую часть.
(x,y,z,t)=а cos -isin=ae-i
=t-kx
Ур-е волны:
F=acos=acos( t-kx)
Положение частицы носит вероятностный хар-тер. Наиболее вероятное положение частицы должно быть там, где наибольшая интенсивность. Она пропорциональна квадрату амплитуды волновой функции. В 1926 г. Борн предложил вероятность нахождения частицы в данном обьеме Vпо формуле:
dP=A//²dV
Вероятность нахождения частицы в dVпропорционально квадрату //
А – коэффициент пропорциональности из теории комплексных чисел. Известно, что квадрат модуля комплексной ф-ции равен произв-ю самой ф-ции на ей сопряж-ое.
//²=*
Если =а(cos-isin)= ae-i
То *=а(cos+isin)=aei
Интеграл по всему простр-ву по dPдолжен быть равен 1.
dP=1
v=
Тот факт, что частичы находятся в точке пр-ва – это факт достоверный, а интеграл лостоверного=1.
А*dV=1
v=
Считаем, что и Аописывают одно и тоже сост-е. Выбираем коэфф-т волновой ф-ции таким образом, чтобы//²dV=1
v=
-функция считалась нормированной.
* dV=1
Плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пр-ва – это вероятность, отнесённая к единице обьема.
=dP/dV=//²=*
Физический смысл -функции :
Квадрат её модуля равен плотности вероятности её нахождения в данной точке пр-ва.
, удовлетворяющая ст.усл. далжна быть однозначной (одному знач-ю аргумента соотв-ет одно знач-е функции), конечной, непрерывной, дифф-ой должна иметь конечную произв-ую для всех точек, а функция //² должна быть интегрируемой.