23. Многообразие явл набл при распр и вз-ии света с вещ-м показ что свет обл сложной прир. В одних явл (интерфер, дифр, и тд) проявл его волн св-ва, а в явл-х связ с вз-м вещ-ва проявл его корпуск св-ва (фотоэфект, эфект Комптона). В процессах распр света проявл его волн св-ва и он ведет себя как эл магн волна, а в процессах вз-ия с вещ-м проявл его корпуск св-ва и он ведет себя как поток фотонов. С увелич длины волны энергия и импульс фотонов уменьш-ся ε=hc/λ P=h/λ и в меньш степени проявл его корпуск св-ва и наоборот с увелич λ в большей степени проявл корпуск св-ва. В 1924 г Луи де-Бройль выдвинул гипотезу корпуск-волн дуализм (двойная природа света) носит универсальн х-р те частицы вещ-ва наряду со св-ми частиц должны обл волн св-ми. Соотн устан-е связь волн-х и корп-х х-к света λ_ф=h/p_ф=h/m_фc перенес на частицы среды. Согл Бройлю λ=h/p=h/mVгде m-масса покоя частиц, -скорость ее движ V<<c. те при пост скор с увел m длина волны уменьш.

22. Наиб полно корпуск св-ва света проявл в эффекте Комптона.Комптон исследуя в 1923г рассеяние монохром рентген излуч вещ-ми с легкимим атомами (парафин, бор), обнаружил что в составе рассеян излуч наряду с излуч первонач длины волны наблюдаются также более длинноволновое излуч λ'>λ, причем Δλ=λ'-λ не зависит от природы рассеивающего вещ-ва, а зависит только от угла рассеивания Δλ=λ₀(1-cosθ)= 2λ₀sin²θ/2, где λ₀=2,43*10^-12м-назыв пост Комптона. Согл волн теории процесс рассеивания состоит в преобр первичного излуч во вторичное колебл-ся заряж частицами среды. При этом имеет место равенство частоты первичного излуч и частоты вторичного. Эффект Комптона объясн на основе квант теории: фотоны вз-т упруго со своб эл-ми, при этом они отдают эл-м часть своей энергии и импульса. При этом выполн оба з-на сохр-я. ν-ν'=hνν'(1-cosθ)/m₀c²=2hνν'sin²θ/2/m₀c²

24. В 1927 Гейзенберг установил критерий (область) применимости классич понятий к микрочастицам.

Δxsinφ=λ, при k=1; λ=h/p; Δxpsinφ₁=h; ΔxΔP_x1=h (1), где ΔP_x1=psinφ₁. Тк имеются электроны дифрагируемые под большие углы φ>φ₁, то выр (1) можно записать ΔxΔP_x≥h (2). Если электроны движ в произв напр в простр то к ур-ю (2) необх добавить еще 2 ур-я: ΔxΔP_x≥h; ΔyΔP_y≥h; ΔzΔP_z≥h (3)-соот неопред Гейзенберга. Из (3) следует, что невозможно с одинак точностью опред две функц-ые величины связанные Δx, Δр. Это связано с волн св-ми микрочастиц. Δxm₀V_x≥h; V_xΔtmΔV_x≥h; mV_xΔV_xΔt≥h; ΔEΔt≥h. Где t-время существования атома в возб состоянии.

27. Рассм атом водорода (z=1): V=-e²/4πε₀r; Ур-е Шредингера будет иметь вид Δψ+2m(E+e²/4πε₀r)/h (1). Следует,что энергия атома водорода равна E_n=-me⁴/8h²ε₀²n² (2) где n=1,2,3-главн квант числа. При n∞ E_n0.Из (1) следует что орб мех мом эл-на в атоме приним также квантованные значения, кратное h. L= h (l(l+1))^0.5(3), где l-орб или азимутальное квант число, l=1,2,3..(n-1). Эл-н в атоме также обладает орб магн моментом P_m и при помещении атома в магн поле происх вз-ие орбит магн мом эл-на с магн полем B. За счет этого вз-ия проекц орб мех мом на напр внешн магн поля, приним только квант значения. Lz=hm, где m-магн квант число, m=0, ±1,±2, ±2l те (2l+l). Квант сост с одним и тем же знач энергии назыв вырожд. А кол-во их назыв кратностью вырождения. В квант мех главн квант число обозн цифрами: n=1,2,3, а l=0(s), 1(P), 2(d). При n=1; 1S. При n=2; 2S; 2P. В атомах возм такие переходы при которых Δl=±1; nS1S.

26. Рассм поведение частицы в одномерн прямоуг бесконечн глубокой яме:

V(x)={∞, x<0; 0, 0≤x≤a; ∞, x>a. V(x)=0, то уравн Шредингера примет вид ∂²ψ/∂x²+2mEψ/h²=0 (1). Обозначим k²=2mE/h² то ур (1) примет вид: ∂²ψ/∂x²+k²ψ=0 (2); ∂²x/∂t²+ω²₀x=0; x=Asin(ω₀t+α); ψ(x)=Asin(kx+α); {ψ(x=0)=0 и ψ(x=a)=0 (3). ψ(x<0)=0; ψ(x>a)=0; ψ(x=0)=Asin(kx+α)=0; 1)A=0, kx=0; α=0; 2)ψ(x=a)=0; ψ(x=a)=Asinka=0; ka=πn, n=1,2,3..; k²=2mE/h²; k=πn/a; E_n=π²h²n²/2ma² (4) n=1,2,3 -главн квант число. ψ(x)=Asinπn/a x (5);

A=(2/a)^0.5; ψ(x)= (2/a)^0.5sinπn/a x (6);

28. Штерн и Герлах обнаруж, что узкий пучок атомов водорода, заведомо находящихся в s-состоянии, в неоднор магн поле расщепл на два пучка. В этом сост мом импульса электрона равен 0. Каждая линия спектров щел Ме явл двойной (дублет). Структура спектра, отраж расщепл линий на компоненты, называется тонкой структурой. Сложн линии сост-е из неск компонент, получ название мультиплетов. Расщепл спектр линий обусл расщепл энерг ур-й. Было сделано предп что, электрон обладает собств мом импульса Ms, не связ с движ эл-на в прост. Этот собст мом был назван спином. Спин стоит считать внутр-м св-м эл­­­‑а, подобно тому, как ему присущи заряд и масса. Спин электрона был доказан многочисл сложн экспер. Спин является одновр и квантовым и релятивистским св-м эл-а.

31. В 1895 Рентген установил, что при бомбардировке быстрыми эл-ми Ме они становятся источ нового излучения. Тормозн рент излуч возник в рез-те тормож-я эл-на анодом. При этом происходит превращение кин энерг эл-на в энергию эл. магн излуч-я. Тормозное рент изл имеет сплошной спектр и не зависит от материала анода. Спектр торм рент изл ограничен коротковолн границей.

Невозм объясн на осн эл магн теории. Наличие λ_min объясн на основе квант теории излуч. Согл ей max энергия рентгеновских квантов не может превышать кинет эн-ии фотоэлектронов. hν_max=hc/λ_min=mV²/2=eU; λ_min=hc/eU; h=eUλ_min/c

30. Рассм 2 энерг уровня с квант числами n и m. Если n>m то E_m-E_n=hν (1). Под действ излуч удовл усл-ю (1) эл-н может вынужденно перейти из сост n в сост m.

Вынужд переход (1) зависит как от св-в атома так и от интенс вынужд-го излуч. f(nm)I.Время нахожд эл-на в возб сост мало t=10^-8с и эл-н самопроиз может перейти из сост m в сост n путем излуч фотона hν=E_m-E_n. Самопроиз перех зависит только от св-в атома и не зависит от интенс. Созд-е лазеров стало возм после того как были найдены способы созд инверс населенности энерг ур в некот вещ-х. Особенности лазер излуч: 1строгая монохр-ть Δλ=10^-11м 2Большая временная и простр когерентность. 3.Большая плотность энергии узкого пучка.

32. При достаточно большой энергии движ эл-на mV²/2, кроме тормозного возник характеристич, которое обладает линейчатым спектром и зависит от материала анода. Каждый хим элемент не зависимо от того, в каких хим соед он нах-ся имеет свой вполне опред спектр хар-го рентген излуч. Этим хар-ое рент изл отлич-ся от оптич спектров хим элем-в. Источником хар-го рент излуч явл эл-ны не участв в образов хим связей те эл-ны внутренних эл-х оболочек. Опыты показыв что в спектрах хракт рент изл разл хим элем имеютяс однотипные линии, которые сост из небольшого числа и группируются в серии, назыв сериями линии.

В 1913 Мозли обобщил эксперем данные по характ рентген излучениям: ν=R(z-)²(1/n²-1/m²), n=1,2,3. m=(n+1); R-постоянная Ридберга, -постоянная экранирования.  связано с тем, что ядро атомов действует на удаленные эл-ны или их оболочки с меньшей силой за счет наличия эл-в в ближайших к ядру оболочках.