3.Квантовый гармонический осциллятор.

n=0,1 ,2 . . .

Классификация частиц может двигаться в таком потенциальном поле с любой энергией. Ее энергетический спектр непрерывен. Квантование частиц имеет дискретный энергетический спектр.

n – главное квантовое число

Спектр эквидестантный – расстояние между соседними уровнями одинаково и составляет hω₀.

поскольку разрешены переходы только между соседними уровнями в спектре излучения квантового осциллятора присутствует только частота ω₀.

Классификация частиц может покоиться на дне ямы. Квантованная частица имеет наименьшую энергию и называется энергией нулевых колебаний.

Если бы квантовая частица покоилась на дне ямы, мы могли бы одновременно точно указать координату точки где она покоится и ее импульс равный 0, что противоречит соотношению неопределенности.

Наличие нулевых колебаний было подтверждено экспериментально, при изучении рассеяния света на колебании атомов, при Т→0.

Если бы не было нулевых колебаний, то интенсивность рассеяния →0, а она стремится к какой-то конечной величине.

4.Идеальный газ и уравнение состояния для него.

Идеальный газ – простейшая модель вещества – система свободных частиц находящихся в непрерывном хаотичном движении.

По третьему закону Ньютона

Описание огромного числа совокупностей частиц всего лишь тремя параметрами удается, потому что газ находится в состоянии теплового равновесия, т.е. в таком состоянии при котором в системе не происходит никаких самопроизвольных тепловых процессов, и все частицы систематизированы друг относительно друга не совершают никаких макроскопических движений.

Функции зависимостей связывания друг с другом P, V, T называется уравнением состояния данного тела и является важной характеристикой его тепловых свойств.

ν=

1.T=const m=const изотермический

PV=const P₁V₁=P₂V₂

2.V=const изохорный

3.P=const изобарный

V=cT

Билет № 21.

1.Вынужденные колебания в электромагнитном контуре.

Рассмотрим электромагнитный колебательный контур, в котором помимо емкости, индуктивности, сопротивления есть еще и генератор переменного напряжения, т.е. источник электрической энергии. Очевидно, что в таком контуре со временем установятся вынужденные колебания тока с частотой генератора и с постоянной амплитудой; подвод энергии от генератора будет в точности компенсировать потери энергии на сопротивлении.

Не будем учитывать внутренне сопротивление генератора. Получим уравнение колебаний заряда на обкладках конденсатора. Для этого нам необходим Ома.

2.Дифракция Френеля на круглом непрозрачном экране. Пятно Пуассона.

Пусть между точечным источником S и т. Р поместим экран. Заметим, что т. Р находится в геометрической тени ⇒ согласно лучевой оптике там будет темно.

Если на пути сферической волны поставить небольшой круглый диск закрывающий небольшой число зон Френеля и оставить все более высокие зоны открытыми, то действие первой из открытых зон практически не отличается от действия центральной зоны, т.о. при любом размере экрана, который может закрывать как четное, так и нечетное число зон, освещает т. Р отлично от нуля – пятно Пуассона.

3.Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

Стационарное состояние – состояние, в котором все наблюдаемые физические величины не зависят от времени.

Все физические наблюдаемые величины в стационарном состоянии не зависят от времени, а 𝛹 (которая не является наблюдаемой величиной) зависит от времени по гармоническому закону:

Если подставить 𝛹 в уравнение мы получим уравнение Шредингера для стационарных состояний.

Δ – оператор Лапласса

4.Барометрическая формула.

Рассмотрим молекулы газа находящиеся в поле сил тяжести.

Атмосфера земли:

1.Хаотичное тепловое движение молекул

2.Действие сил тяжести земли

Билет № 22.

1.Понятие о критическом и апериодическом режимах затухающих колебаний.

Колебания, при которых амплитуда, а следовательно, и полная энергия гармонического осциллятора, лишенного притока энергии из вне, монотонно убывает с течением времени называется затухающими колебаниями.

-критический режим:

Повторения колебания нужно ждать очень долго

- колебания не происходит

-апериодический режим

2.Эффект Доплера для электромагнитных волн.

Как и для упругих волн, для электромагнитных волн выполняется эффект Доплера: изменение частоты волны при движении

Первое отличие: в акустике изменение частоты обусловлено эффектом Доплера определяемого скоростью источника и приемника по отношению в среде является носителем упругих волн.

Второе отличие: кроме продольного существует поперечный эффект Доплера.

Для электромагнитных волн особой среды, которая служила бы носителем электромагнитных волн - не существует, поэтому Доплеровское смещение определяется одной скоростью.

Из формул преобразования Лоренца

когда расстояние между источником и приемником уменьшается,

когда расстояние увеличивается,

Поперечный эффект менее выражен