89.Фотоэффект :г.Герц, а.Столетов, а.Эйнштейн.

Фотоэффект, испускание электронов веществом под действием электромагнитного излучения (фотонов). Ф. был открыт в 1887 Г. Герцем. Первые фундаментальные исследования Ф, выполнены А. Г. Столетовым (1888).

Опыты Столетова:

В стеклянный баллон, из которого выкачан воздух, помещаются два электрода.

Внутрь баллона на один из электродов поступает свет через кварцевое окошко. На электроды подается напряжение, которое можно менять с помощью потенциометра и измерять вольтметром. К освещаемому электроду присоединим отрицательный полюс батареи. Под действием света этот электрод испускает электроны, которые при движении в электрическом поле образуют электрический ток.

При малых напряжениях не все вырванные светом достигают другого электрода. При увеличении разности потенциалов между электродами сила тока в цепи будет нарастать и достигнет своего максимального значения. Максимальное значение силы тока (I н) называется током насыщения.

При напряжении равном нулю сила фототока отлична от нуля. Это означает, что

часть вырванных светом электронов достигает правого электрода и при отсутствии напряжения. Если изменить полярность батареи, то сила тока уменьшится и при некотором напряжении (Uз) обратной полярности она станет равной нулю. Это значит,что электрическое поле тормозит вырванные электроны до полной остановки, а затем возвращает их на электрод. Задерживающее напряжение зависит от кинетической энергии, которую имеют вырванные светом электроны.

Уравнение фотоэффекта Энштейна (см. вопрос 78 формулы на листочке + (рисунки опыта).

90.Условия нормирования Волновой функции.

Волновая функция (функция состояния, пси-функция) — комплекснозначная функция, используемая в квантовой механике для описания чистого состояния квантовомеханической системы. Является коэффициентом разложения вектора состояния по базису (обычно координатному): (см 44 вопрос формула на листочке).

Физический смысл волновой функции заключается в том, что согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значения волновой функции этого состояния.

Нормированность волновой функции

91.Чарльз Дарвин и его вклад в физику.

Дифракция рентгеновских лучей

В 1913 году Дарвин совместно с Генри Мозли, используя методы Брэггов, начал цикл работ по изучению дифракции рентгеновских лучей --(это электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на энергетической шкале между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн от 10−2 до 103 Å (от 10−12 до 10−7 м). В первой статье (преимущественно экспериментальной) они измерили интенсивность отражённого кристаллом пучка рентгеновского излучения по вызываемой им ионизации вещества. (Кристаллы - твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.

Статистическая механика.)

В 1922 году Дарвин совместно с Ральфом Фаулером рассмотрел классическую статистику невзаимодействующих частиц и показал, что состояние газа удобнее описывать в терминах средних (а не наиболее вероятных) величин. Это приводит к необходимости вычисления статистических интегралов, которые могут быть представлены в виде контурных интегралов и оценены с помощью метода перевала - (это метод, использующийся для аппроксимации интегралов вида). Аппроксимизация - научный метод, состоящий в замене одних объектов другими, в том или ином смысле близкими к исходным, но более простыми.

92.Замкнутая и незамкнутая физические системы.

Замкнутая система тел в механике — совокупность физических тел, у которых взаимодействия с внешними телами отсутствуют или скомпенсированы.

Замкнутая термодинамическая система — изолированная термодинамическая система, для которой невозможен обмен с внешней средой путем совершения работы.

Для незамкнутой системы увеличение (уменьшение) ее энергии равно убыли (возрастанию) энергии взаимодействующих с ней тел и физических полей.

93.Определение модели "поле". Скалярные,векторные и тензорные поля.

Скалярное поле. Если каждой точке M области многомерного пространства поставлено в соответствие некоторое (обычно — действительное) число u, то говорят, что в этой области задано скалярное поле. Другими словами, скалярное поле — это функция, отображающая Rn в R (скалярная функция).

Векторное поле — это отображение, которое каждой точке рассматриваемого пространства ставит в соответствие вектор.Когда исходное пространство — евклидово (конечномерное векторное пространство со скалярным произведением), понятие векторного поля становится наглядным. Векторное поле, заданное на евклидовом пространстве, соответствует полю направлений, где каждой точке пространства сопоставляется некоторая прямая, проходящая через данную точку. Тогда векторное поле интерпретируется как способ задания движений некоторой динамической системы: вектор в данной точке описывает направление и скорость движения изображающей точки по фазовой кривой. Точка пространства, в которой векторное поле равно нулю, называется особой точкой векторного поля. В этом случае направление движения не определено, и соответствующая фазовая кривая вырождается в точку.

В более общем случае, когда исходное пространство является многообразием, векторное поле — это сечение касательного расслоения к данному многообразию.

В физике термин векторное поле кроме общего значения, описанного выше, имеет специальное значение, в основном в отношении фундаментальных полей (см. ниже). Смысл этого употребления сводится к тому, что фундаментальные физические поля классифицируются по природе их потенциала, и один из таких типов — векторные поля (как электромагнитное или глюонное поля).

Тензорное поле — это отображение, которое каждой точке рассматриваемого пространства ставит в соответствие тензор.Тензор (от лат. tensus, «напряженный») — объект линейной алгебры. Частными случаями тензоров являются скаляры, векторы, матрицы.