Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

Коммерциялық емес акционерлік қоғамы

«Алматы энергетика және байланыс университеті»

Физика кафедрасы

ЕСЕПТЕУ СЫЗБА ЖҰМЫСЫ №3

Физика пәні бойынша

Тақырыбы: Кванттық механика элементтері

Нұсқа: 14

Мамандық: Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар

Орындаған: РЭТк-16-2 тобының студенті

Қасеинов Ә. О.

Тексерген: Сарсенбаева С. Н.

__________ ____________ «_______» ____________ 2017ж.

баға қолы

Алматы, 2017

Мазмұны

Кіріспе 3

Жұмыстың мақсаты 4

Есептер: 5

Қорытынды 13

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі 14

Кіріспе

Кванттық механика, толқындық механика – микробөлшектердің (элементар бөлшектердің, атомдардың, молекулалардың, атом ядроларының) және олардың жүйелерінің (мысалы, кристаллдардың) қозғалу заңдылықтарын анықтайтын, сондай-ақ, бөлшектер мен жүйелерді сипаттайтын физикалық шамаларды макроскопиялық тәжірибеде тікелей өлшенетін шамалармен байланыстыратын теория.

Ол өрістің кванттық теориясында, кванттық химияда, кванттық статистикада, т.б. қолданылады. Кванттық механика бейрелятивистік (жарық жылдамдығымен салыстырғанда төмен жылдамдықтағы с) және релятивистік (жарық жылдамдығымен салыстыруға болатын жоғары жылдамдықтағы с) болып бөлінеді.

Бейрелятивистік кванттық механика (өзінің қолданылу аймағындағы Ньютон механикасы сияқты) – толық аяқталған, қайшылықтары жоқ, өз саласында кез келген есептерді шешуге мүмкіндігі бар теория. Керісінше, релятивистік кванттық механиканы мұндай теория қатарына жатқызуға болмайды. Классикалық механика кванттық механиканың жуықталған дербес түрі болып саналады.

Жұмыстың мақсаты

Кванттық механика, Шредингер теңдеуін, Гейзенгерг анық сызықтарының ара қатынасын оқып үйрену.

Есептер:

6.80 Көмірдің температура болғандағы қаралық дәрежесін 0.8 тең деп қабылдап мыналарды: 1) көмірдің сәулеленгіштігін; 2) көмір бетінің ауданынан уақытта бөлінетін W энергиясын анықтаңыздар.

Берілгені:0

Табу керек:

Шешуі:

Стефан-Больцман заңы бойынша сұр заттың энергетикалық сәулеленгіштігі:

мұндағы, - Стефан-Больцман тұрақтысы, содан:

Энергетикалық сәулеленгіштік - бұл бірлік ауданның сәулелену қуаты, сондықтан сәулелену энергиясы:

Жауабы:

6.103 Энергиясы қысқа жарық импульсы енсіз парралель шоғыр күйінде шағылысу коэффициенті 0,6 айналық пластинкаға түседі. Түсу бұрышы . Пластинкаға берілген импульсті анықтаңыз. P₀

Берілгені:

Табу керек:

Шешуі:

мұндағы, - ең қысқа импульс, ал -пластинкага берілген импульс.

Жауабы:

7.24 Электрон ені потенциалдық жәшік ішінде орналасқан. интервалының қандай нүктелерде электронның бірінші және екінші энергетикалық деңгейлерінде болу ықтималдығының тығыздығы бірдей болады? Осы нүктелер үшін тығыздығын есептеңіздер. Графигін сызып көрсетіңіздер.

Берілгені:

Табу керек:

Шешуі:

Егер бөлшек потенциалдық жәшікте орналасқан болса, онда сол бөлшектің меншікті толқындық функциясы осылай:

Электрон үшін 1 және 2 деңгейлерінде болу ықтималдықтықтары тығыздығы:

Осыдан:

аралығында ықтималдық тығыздықтары сәйкес келетін тек 2 нүкте.

Осы нүктелердегі ықтималдық тығыздықтары:

Жауабы:

6.104 Интенсивтігі жазық толқын шағылу коэффициентімен жазық айна бетке түседі. Түсу бұрышы . Жарықтың осы бетке түсіретін қысымын анықтаңыздар.

Берілгені:

Табу керек:

Шешуі:

Бөлшектерді жалтару үшін:

Бөлшектерді жұту үшін:

-фотондар ұшып келген кездегі қабырға алатын импульс

Жауабы: 0.6 нН/с²

8.24 Акцепторлық қоспасы бар кремнийдің меншікті өткізгіштігі . Егер Холл тұрақтысы болса, онда кемтіктердің қозғалтқышының концентрациясын анықтаңыздар.

Берілгені:

Табу керек: ,

Шешуі:

Холл тұрақтысы:

Жартылай өткізгіштердің меншікті өткізгіштігі:

Концентрацияны осы формуламен анықтаймыз:

Алдыңғы формулалардан кемтіктің формуласын шығарсақ:

Жауабы: ,

В.13 Энергиясы минимл күйдегі массасы бөлшек ені болатын тік бұрышты шексіз терең потенциалды шұңқырда орналасқан.

а) бөлшектің энергиясын;

б) оның шұңқыр қабырғасына түсіретін қысым күшін бағалаңыз.

Шешуі:

а) Гейзенбергтің анықталмағандық принципі:

Егер потенциалдық энергияның мөлшерін потенциалдық шұңқырдан есептесек,сол энергия минимал болады

б) Яманың енін қашықтыққа өзгерту үшін бөлшек осыншама жұмыс жасайды:

Жауабы:

Қорытынды

Кванттық механика, Шредингер теңдеуін, Гейзенгерг анық сызықтарының ара қатынасын оқып үйрендім.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

1. Байпақбаев Т.С, Қарсыбаев М.Ш. Жалпы физика курсының есептер жинағы. – Алматы: АЭжБУ, ТОО «Ақ Шағыл» баспасы - 2014. – 248 б.

2. Т.С. Байпақбаев, М.Ш. Қарсыбаев, А.С. Жармухамбетова. Физика. 5В071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының студенттері үшін есептеу-сызба жұмыстарды орындау бойынша әдістемелік нұсқаулықтар. – Алматы: АЭжБУ, 2014ж. – 29б.