1. Какие конкретно явления природы, объекты, механизмы были объяснены и какие достижения техники созданы на основе законов квантовой механики?

Процессы взаимодействия света с веществом и процессы происходящие в атоме.

На основе гипотезы квантов было объяснено явление фотоэффекта.Оказалось, что свет можно представить как поток отдельных неделимых частиц.

Квант мех позволила установить природу хим связей, объяснила периодич систему, строение атомов и атомных ядер, св-ва элементарных частиц, строение и многие св-ва тв тел, белые карлики, нейтронные звезды, механизм протекания термоядерных реакций в звёздах, концепцию Большого Взрыва. Достиж техники: микросхемы, ядерные реакторы.

2. Почему Макса Планка считают основателем квантовой теории? в связи с чем была введена в науку гипотеза квантов?

Он объяснил явление спектра так называемого «абсолютно чёрного тела», заложившей основу развития квантовой физики. Также он ввёл универсальную постоянную h. Планк моделировал вещество как совокупность гармонических осцилляторов различной частоты. Однако, предположив, что излучение происходит не непрерывно, как это следует из классической физики, а порциями — квантами с энергией E = h, он получил формулу для плотности энергии теплового, которая хорошо согласовывалась с опытными данными.

3. Каковы экспериментальные доказательства корпускулярного характера света? Кратко опишите по крайней мере два из них, полученные в начале хх века.

Корпускулярные свойства света проявляются при фотоэффекте (испускание электронов веществом под действием света) и в эффекте Комптона (явление изменения длины волны электромагнитного излучения вследствие рассеивания его электронами). 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).

4. Кратко изложите волновую концепцию описания частиц. В чем заключалась экспериментальная проверка этой гипотезы? Что такое длина волны де Бройля?

Все частицы, имеющие конечный импульс p, обладают волновыми свойствами, и их движение сопровождается некоторым волновым процессом. Формула де Бройля устанавливает зависимость длины волны λ, связанной с движущейся частицей вещества, от импульса p частицы: λ=h/p=h/mv, где m - масса частицы, v — ее скорость, h — постоянная Планка. Волны, о которых идет речь, называются волнами де Бройля.

Другой вид формулы де Бройля: p=(h/2π)*k=ћk, где k=(2π/λ)*n - волновой вектор, модуль которого k=2π/λ - волновое число - есть число длин волн, укладывающихся на 2π единицах длины, n - единичный вектор в направлении распространения волны, ћ=h/2 π=1,05*10^-34Дж·с.

Длина волны де Бройля для частицы с массой m, имеющей кинетическую энергию W_k :

Экспериментально это было доказано в 1948: даже в случае столь слабого электронного пучка, когда каждый электрон проходит через прибор независимо от других, возникающая при длительной экспозиции дифракционная картина не отличается от дифракционных картин, получаемых при короткой экспозиции для потоков электронов в десятки миллионов раз более интенсивных.