- •Что такое полная энергетическая светимость?
- •Как связаны полная энергетическая светимость ачт и его температура (закон Стефана-Больцмана)?
- •Как зависит от температуры длина волны, при которой спектральной плотности испускательной способности ачт имеет максимум (закон смещения Вина)?
- •Что такое тормозное рентгеновское излучение? Как его интенсивность зависит от длины волны?
- •Что такое коротковолновая граница спектра рентгеновского тормозного излучения. Как она зависит от энергии электронов?
- •В чем состоит эффект Комптона? Исходя из каких законов его можно объяснить?
- •Что такое спектральная серия в излучении атомов?
- •Что такое спектральные термы?
- •В чем состоит комбинационный принцип Ритца?
- •Напишите обобщенную формулу Бальмера для атомарного водорода?
- •В чем состоял опыт Резерфорда, на оснований которого была предложена ядерная модель атома?
- •Сформулируйте постулаты Бора для атомных систем.
- •Какое правило квантования предложил Бор для атомарного водорода?
- •В чем состоял опыт Франка и Герца, подтвердивший постулаты Бора?
- •Что такое волновые свойства частиц? Сформулируйте гипотезу де Бройля.
- •Какой вид имеет волновая функция для свободной частицы с заданным значением импульса?
- •В чем состоял опыт Девиссона и Джермера? Как он объясняется?
- •В чем состоял опыт Томпсона–Тартаковского? Как он объясняется?
- •Что такое электронография и нейтронография?
- •Как описывают состояние частицы в классической и квантовой механике? в чем различие?
- •Какими свойствами обладает волновая функция частицы?
- •В чем состоит принцип дополнительности?
- •В чем состоит принцип соответствия?
- •Сформулируйте временное уравнение Шредингера для свободной частицы.
- •Какой вид имеет волновая функция свободной частицы? Что можно сказать про квантование динамических характеристик ее движения?
- •Какой вид имеют решения одномерного уравнения Шредингера для частицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками?
- •Как найти разрешенные уровни энергии для частицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками?
- •Каковы разрешенные уровни энергии для частицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками?
- •Что такое квантовое число, как характеристика состояния частицы в потенциальной яме?
- •Что такое связанные состояния атомной системы? Чем различается энергетический спектр свободных и связанных состояний?
- •Чем различается поведение классической и квантовой частиц, падающих на потенциальный барьер?
- •Что такое коэффициент прозрачности потенциального барьера?
- •Что такое операторы физически наблюдаемых? Приведите примеры.
- •Что такое собственные функции и собственные значения наблюдаемых?
- •Что такое операторы координаты, проекции импульса, момент импульса?
- •Что такое операторы кинетической, потенциальной и полной энергии?
- •В каком случае наблюдаются линейчатые, полосатые и сплошные энергетические спектры?
- •Каковы условия наблюдения спектров испускания и поглощения.
- •По какой формуле вычисляются разрешенные значения энергии квантового гармонического осциллятора? Что такое нулевые колебания?
- •Изобразите волновые функции квантового гармонического осциллятора, отвечающие трем нижним уровням энергии.
- •Что такое правило частот Бора для излучения и поглощения света.
- •Что такое правила отбора? Как в квантовой механике получаются эти правила?
- •Что такое опыт Штерна–Герлаха? Что доказывают его результаты?
- •Какие значения проекции момента импульса можно обнаружить у атомной системы с известным моментом импульса?
- •Что такое спин электрона? Какие значения может принимать его проекция?
- •Что такое принцип Паули для системы тождественных фермионов?
- •Изобразите схему энергетических уровней для электрона в атоме водорода.
- •Что такое вырождение энергетических уровней электрона в атоме водорода? Какова степень вырождения?
- •Каким правилам подчиняются энергетические переходы атома водорода, происходящие при излучении (поглощении) света?
- •Какие слагаемые входят в уравнение Шредингера для многоэлектронного атома?
- •Как задают состояние электронной оболочки многоэлектронного атома в приближение независимых электронов?
- •Что такое электронный паспорт многоэлектронного атома?
- •Что такое приближение независимых электронов для многоэлектронного атома?
- •Что такое главное квантовое число? Какие значения оно может принимать?
- •Что такое орбитальное квантовое число? Какие значения оно может принимать?
- •Что такое магнитное квантовое число? Какие значения оно может принимать?
- •Что такое спиновое квантовое число? Какие значения оно может принимать?
- •Чем различаются электронные оболочки и подоболочки?
- •Каково максимальное число электронов в состояниях с данным значением главного квантового числа?
- •Каково максимальное число электронов в состояниях с данным значением орбитального квантового числа?
- •Каким образом классифицируют одноэлектронных состояний?
- •Как конструируется волновая функция электронной оболочки многоэлектронного атома и одноэлектронных волновых функций?
- •Что такое запрет Паули для заполнения одноэлектронных состояний многоэлектронного атома?
- •Как вычисляется полная энергия электронной оболочки в одноэлектронном приближении?
- •Что такое основное состояние многоэлектронного атома? Каким найти электронную конфигурацию основного состояния?
- •Чем обусловлено отклонение от идеальной схемы заполнения электронных оболочек атомов?
- •Что такое ls–связь в многоэлектронном атоме?
- •Что такое учет энергии возмущения в изучении многоэлектронного атома?(не уверен)
- •Что такое мультиплетность?
- •Что общего и в чем различие в переходах отвечающих к и к линиям рентгеновского характеристического излучения?
- •Что общего и в чем различие в переходах отвечающих к и l линиям рентгеновского характеристического излучения?
- •Сформулируйте закон Мозли для характеристического рентгеновского излучения.
- •Что такое коэффициент поглощения рентгеновских лучей?
- •Чем отличается коэффициент поглощения от массового коэффициента поглощения рентгеновских лучей?
- •Как зависит коэффициент поглощения рентгеновского излучения от длины волны?
- •Как зависит коэффициент поглощения рентгеновского излучения от атомного номера поглотителя?
- •Что называется краем полос поглощения в случае рентгеновского излучения?
- •Как с помощью векторной модели определить полный магнитный момент атома? (чертеж-пример)
- •Что такое метод молекулярных пучков при изучении магниторезонансных явлений?
- •Перечислите основные типы двухатомных молекул? Чем они различаются?
- •Что такое энергия диссоциации? Укажите соответствующий переход в энергетическом состоянии молекулы.
- •Зависимость энергия электронной конфигурации молекулы от межъядерного расстояния.??????
- •Что такое вращательные, вращательно- колебательные, электронно- колебательные спектры молекул.
- •Чем различаются оптические спектры молекул и атомов?
- •Какие существуют виды молекулярных спектров излучения и поглощения?
- •Сформулируйте правила отбора для оптических спектров молекул. В чем отличие спектров симметричных и несимметричных молекул?
- •Чем различаются спонтанные и вынужденные переходы в атомной системе?
- •От чего зависит интенсивность спонтанных и вынужденных переходов в данной среде?
- •Чем вынужденное излучение отличается от спонтанного?
- •Что такое коэффициенты Эйнштейна?
- •Что такое инверсная населенность, зачем она нужна?
- •С формулируйте принципы, на которых основана работа квантовых генераторов, например: He-Ne лазера или лазера на рубине.
- •Чем бозоны отличаются от фермионов?
- •Что такое функция распределения частиц по энергетическим состояниям?
- •Что такое плотность электронных состояний?
- •Что такое функция распределения Бозе–Эйнштейна?
- •Что такое функция распределения Ферми–Дирака?
- •Чем вырожденный идеальный газ бозонов отличается от невырожденного идеального газа?
- •Чем идеальный вырожденный газ фермионов отличается от невырожденного идеального газа?
- •Какие существуют основные типы кристаллов?
- •Что происходит с энергетическими уровнями атомов (молекул) при объединении их в кристалл?
- •Что такое энергетические зоны? Как они возникают?
- •Чем различается заполнение энергетических зон электронами в проводниках, полупроводниках и изоляторах?
- •Что такое работа выхода для данного вещества? Покажите ее на энергетической схеме?
- •Где находится и как зависит от температуры уровень Ферми в примесных полупроводниках?
- •Как выглядят одноэлектронные волновые функции в идеальном кристалле (функции Блоха)?
- •Что такое квазиимпульс электрона в кристалле?
- •Что такое зоны Бриллюэна? Где они находятся? Как связаны с «длинами волн» одноэлектронных волновых функций?
- •Что такое эффективная масса электрона в кристалл?
- •Почему эффективная масса электрона в кристалле, вообще говоря тензор?
- •Выпишите основные уравнения динамики электронов в кристаллической решетке?
- •Что такое дырки? Каковы их заряд и масса?
- •Как связана электропроводность кристалла со структурой заполнения энергетических зон?
- •Как и почему зависит концентрация свободных носителей в проводнике и полупроводнике от температуры?
- •Чем определяется концентрация свободных электронов и “дырок” в полупроводниковом кристалле?
- •Что такое донорная и акцепторная примесь? Как они влияют на энергетический спектр электронов в полупроводнике?
- •Как и почему зависит подвижность свободных носителей в проводнике и полупроводнике от температуры.
- •Как зависит электропроводность металлов от температуры?
- •Как зависит электропроводность чистых полупроводников от температуры?
- •Как зависит электропроводность примесных полупроводников от температуры?
- •Что такое внутренний фотоэффект?
- •Сформулируйте закон Дюлонга-Пти.
- •Что такое фононы? Как определяется их энергии и квазиимпульс?
- •Почему при низкой температуре зависимость теплоемкости от температуры отклоняется от закона Дюлонга-Пти?
- •Почему электроны проводимости вносят очень малый вклад в теплоемкость металлического кристалла (по сравнению с колебаниями решеткой)?
- •Почему металлический кристалл имеет относительно большую теплопроводность?
- •Сформулируйте основные положения теории Дебая теплоемкости кристаллической решетки?
- •Как в теории Дебая вычисляется внутренняя энергия колебаний кристаллической решетки?
- •Что такое температура Дебая?
- •Учет ангармонизма колебаний атомов. Тепловое расширение.
- •Какие явления называются контактными?
- •Что такое внутренняя контактная разность потенциалов для контакта металл-металл?
- •Что такое внешняя контактная разность потенциалов для контакта металл-металл?
- •Какими свойствами обладает контакт металл-полупроводник?
- •Что такое р-n переход? Почему он обладает односторонней проводимостью?
- •Что такое термоЭдс? Чем она объясняется?
- •Что такое эффект Пельтье? Чем он объясняется?
- •В чем отличие вещества в сверхпроводящем состоянии от обычного проводника?
- •Физика атомного ядра. Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия
- •Из чего состоит атомное ядро?
- •Каков порядок размера ядра? Почему для стабильных ядер он ограничен сверху?
- •Что такое декремент массы протона, нейтрона, ядра?
- •Что такое энергия отдачи ядра?
Что такое эффективная масса электрона в кристалл?
Величину m* называют эффективной массой электрона в кристалле.
Строго говоря, эффективная масса электрона никакого отношения к массе свободного электрона не имеет. Она является характеристикой системы электронов в кристалле в целом. Вводя понятие эффективной массы, мы реальному электрону в кристалле, связанному взаимодействиями с кристаллической решеткой и другими электронами, сопоставили некую новую свободную “микрочастицу”, обладающую лишь двумя физическими параметрами реального электрона - его зарядом и спином. Все остальные параметры - квазиимпульс, эффективная масса, кинетическая энергия и т.д. - определяются свойствами кристаллической решетки. Такую частицу часто называют квазиэлектроном, электроном-квазичастицей, носителем отрицательного заряда или носителем заряда n-типа, чтобы подчеркнуть ее отличие от реального электрона.
Почему эффективная масса электрона в кристалле, вообще говоря тензор?
Те́нзор эффекти́вной ма́ссы — термин физики твёрдого тела, характеризующий сложную природу эффективной массы квазичастицы (электрона, дырки) в твёрдом теле. Тензорная природа эффективной массы иллюстрирует тот факт, что в кристаллической решётке электрон движется не как частица с массой покоя, а как квазичастица, у которой масса зависит от направления движения относительно кристаллографических осей кристалла. Эффективная масса вводится, когда имеется параболический закон дисперсии, иначе масса начинает зависеть от энергии. В связи с этим возможна отрицательная эффективная масса.
Выпишите основные уравнения динамики электронов в кристаллической решетке?
http://phys.bspu.unibel.by/static/lib/phys/bmstu/tom6/ch4/texthtml/ch4_1.htm
поиск по «динамика электронов»
Что такое дырки? Каковы их заряд и масса?
Таким образом, последовательное перемещение электронов по энергетическим уровням под влиянием электрического поля эквивалентно перемещению вакантного состояния. Квантовое состояние, не занятое электроном в энергетической зоне, называется дыркой.
Во время разрыва связи между электроном и ядром появляется свободное место в электронной оболочке атома. Это обуславливает переход электрона с другого атома на атом со свободным местом. На атом, откуда перешёл электрон, входит другой электрон из другого атома и т. д. Это обуславливается ковалентными связями атомов. Таким образом, происходит перемещение положительного заряда без перемещения самого атома. Этот условный положительный заряд называют дыркой.
Как связана электропроводность кристалла со структурой заполнения энергетических зон?
Структура энергетических зон кристалла оказывает решающее влияние на величину его электропроводности. Поскольку электрический ток есть направленное движение зарядов (в металлах - электронов), то возникновение электрического тока связано с увеличением импульса электронов вдоль направления действующей на него силы. Вместе с импульсом электрона меняется его волновой вектор. Поскольку энергия и волновой вектор электрона - две взаимосвязанные величины, связь между которыми определяется дисперсионным соотношением, то увеличение волнового числа должно обязательно сопровождаться увеличением энергии электрона. Нетрудно оценить, каково увеличение энергии электрона за счет его ускорения в электрическом поле, вызывающим электрический ток в проводниках. Если величина напряженности электрического поля равна 104 В/м, то на расстоянии, равном средней длине свободного пробега электрона в кристалле, а она обычно составляет ~10-8 м, электрон приобретает энергию приблизительно 10-4 эВ. Понятно, что эти значения энергии позволяют электрону переходить с уровня на уровень только внутри одной энергетической зоны. Для перехода между зонами необходима энергия больше ширины запрещенной зоны Eg, которая, как указывалось выше, составляет 0.1 ... 10 эВ.