
- •19. Электромагнитная теория Максвелла. Две гипотезы, два уравнения Максвелла. Следствия из уравнений Максвелла. Уравнение и график электромагнитной волны.
- •45.Спектр атома водорода. Сериальные закономерности в спектре атома водорода. Постоянная Ридберга. Обобщенная формула Бальмера.
- •46.Опытные обоснования квантовой механики. Опыты Франка и Герца. Гипотеза Луи де-Бройля о двойственной природе микрочастиц. Опыты Дэвиссона и Джермера.
- •47.Принцип неопределенности Гейзенберга.
- •48.Обоснование стационарного уравнения Шрёдингера для одной частицы с помощью гипотезы Луи де-Бройля. Волновая функция, вероятностный смысл волновой функции.
- •49.Применение уравнения Шрёдингера к частице в потенциальном ящике. Уровни энергии и волновые функции микрочастицы.
- •52.Спин электрона. Квантование собственного момента импульса электрона. Спиновое квантовое число. Квантование проекции спина электрона. Магнитное спиновое квантовое число. Опыты Штерна и Герлаха.
- •54.Радиоактивное излучение. Свойства , и -излучений. Правила смещения при и -распадах. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
- •50.Математический аппарат квантовой механики. Понятие об операторах. Операторное уравнение. Собственные функции и собственные значения операторов. Уравнение Шрёдингера в операторной форме.
- •51.Применение уравнения Шрёдингера к атому водорода. Допустимые значения энергии, момента импульса и проекции момента импульса. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа.
19. Электромагнитная теория Максвелла. Две гипотезы, два уравнения Максвелла. Следствия из уравнений Максвелла. Уравнение и график электромагнитной волны.
Уравнения Максвелла — система уравнений, описывающих электромагнитное поле и его связь с электрическими зарядами и токами в вакууме и сплошных средах.
А)Всякое
переменное м.п возбуждает в окружающем
пространстве эл.поле, которое и явл.
причиной возникновения индукционного
тока в контуре.
;
;
Б)
второе уравнение Максвелла в интегральной
форме совпадает с теоремой Гаусса для
магнитной индукции:
;
Интегрирование производится по
произвольной замкнутой
поверхности S
эти уравнения линейные. Отсюда следует, что электромагнитное поле удовлетворяют принципу суперпозиции. Следствия: 1) электромагнитное поле может существовать в виде электромагнитных волн в отсутствие всяких зарядов и токов.2) свет – это электромагнитная волна
Эл.поле, возбуждаемое м.п, как и само м.п явл. вихревым.
Ур-ия
Максвелла говорят о том, что потенциальное
эл.поле создается эл.зарядами, а вихревое
изменяющимся магнитным полем. У магнитных
полей нет источников, т.е не существует
магнитный заряд. Вихревое поле создается
движущимся зарядом и изм.эл.полем. Из
условия Максвелла
сущ-ют эл.магн.волны скорость
распространения в вакууме:
1) Движущийся электрический заряд является источником электромагнитного поля.
2)Другое явление это – явление электромагнитной индукции, в котором переменное магнитное поле является причиной возникновения электрического тока – направленного движения зарядов в проводнике
44. История развития представлений о строении атома. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда по рассеянию -частиц. Модель атома по Резерфорду. Несостоятельность классической теории. Постулаты Бора и теория атома водорода по Бору.
1) Левкипп и Демокрит назвали атомом мельчайшую неделимую частицу образующую вещество. полагали, что атомы имеют форму правильных многогранников;
2) Японский физик Хантаро Нагаока представил строение атома аналогичным строению Солнечной системы;
3) Томсон (модель «Пудинг с изюмом»). Атом - положительно заряженное тело с заключёнными внутри него электронами.
Альфа-частица – это полностью ионизированный атом гелия.
В этих опытах узкий пучок а-частиц направлялся на тонкую золотую фольгу. За фольгой экран, способный светиться под ударами быстрых частиц. большинство а-частиц расселись, а некоторые а-частицы отбросились назад. Рассеяние он объяснил тем, что положительный заряд нахоится в центральной части атома —ядре. При прохождении около ядра а-частица, имеющая положительный заряд, отталкивается от него, а при попадании в ядро — отбрасывается в противоположном направлении. Так ведут себя частицы, имеющие одинаковый заряд, следовательно, существует центральная положительно заряженная часть атома, там значительная масса атома.
По Резерфору атом устроен как планетарная система. в центре атома - положительно заряженное ядро, в нем вся масса, вокруг ядра по круговым орбитам вращаются электроны (как планеты вокруг Солнца). Заряд ядра совпадает с номером химического элемента в таблице Менделеева.
Не состоялась т.к не смогли объяснить: электрон, имеющий заряд, должен за счет кулоновских сил притяжения упасть на ядро, а атом — это устойчивая система;
Первый постулат: Электрон в атоме, не теряя энергии, двигается по определённым дискретным круговым орбитам
Второй
постулат:
При переходе электрона с орбиты
(энергетический уровень) на орбиту
излучается или поглощается квант
энергии hν =
−
,
En;Em
— энергетические уровни, между которыми
осуществляется переход. При переходе
с верхнего уровня на нижний энергия
излучается, при переходе с нижнего на
верхний — поглощается.
Теор.по Бору что электроны в атоме могут двигаться только по определенным (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. Причем стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения электрона равен целому числу постоянных Планка