- •Рабочая программа дисциплины Физико-химические основы процессов микро- и нанотехнологии
- •210100 – Электроника и наноэлектроника
- •222900 – Нанотехнологии и микросистемная техника
- •Предмет и методы физической химии, ее основные разделы
- •Становление и развитие физической химии как самостоятельной научной дисциплины, основные этапы ее развития
- •11. Понятие кристалл. Описание атомно-кристаллической структуры.
- •Химическая связь, строение молекул, теория валентных связей
- •8. Химическая связь, строение молекул, теория молекулярных орбиталей
- •9. Химическая связь в координационных соединениях
- •10. Типы химической связи
- •16. Квазикристаллы
- •18. Двойникование кристаллов
- •20. Термодинамические процессы
- •21. Начала термодинамики. Нулевое (общее) начало термодинамики
- •22. Первое начало термодинамики
- •24. Применение первого начала к химическим процессам
- •25. Второе начало термодинамики
- •26. Термодинамическое определение энтропии, ее свойства
- •27. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца
- •28. Вероятностная (статистическая) трактовка понятия энтропии
- •29. Третий закон термодинамики
- •Учебно-методические материалы по дисциплине
- •Задачи по квантовой механике, строению атома
- •Волны де-Бройля
- •Соотношение неопределенностей Гайзенберга
- •1.3. Атом водорода
- •Атомы щелочных металлов
- •Многоэлектронные атомы
- •1.5.Х. Пример np2- конфигурации в схеме ls- связи.
- •1.5.Х. Пример np2- конфигурации в схеме jj- связи
- •Момент импульса
- •Правила Хунда
- •Рентгеновские спектры
- •Магнитные свойства атомов
- •1.9.X. Рассчитать энергию отдачи r атома (ядра) при испускании им кванта энергией e. Найти отношение ширины линии г кванта к энергии отдачи r.
- •Строение молекул
- •2.1. Химическая связь
- •Задачи по термодинамике
- •1.24. Теплоемкость идеального газа, степени свободы
- •1.25. Кпд цикла Карно
- •Фундаментальные физические постоянные
Фундаментальные физические постоянные
Постоянная Планка h=6,626176(36)·10-27 эрг·сек
Заряд электрона – e=4,803242(14)·10-10 СГСЭ;
e=1,6021892(46)·10-19 Кл;
Масса покоя электрона me = 9,109534(47)·10-28 г ;
Энергия покоя электрона mec2= 0,5110034(14) МэВ;
Масса покоя протона mp=1,6726485(86)·10-24 г
Энергия покоя протона 938,2796(27) МэВ;
Атомная единица массы а.е.м. 1,6605655(86)·10-27 кг
mp/me=1836,15152(70)
1 Хартри = me4/2 =27,2107 Эв= 26,255·102 кДж/моль
Ионизационный потенциал водорода при бесконечной массе протона R=2mec2/2=13,6053(2) эВ
Постоянная Ридберга при бесконечной массе протона R=2/4ao= Rmec2/hc=10937,31(1) cм-1
Постоянная тонкой структуры =e2/c=1/137,03604(11)
Комптоновская длина волны электрона e=/mec= 3,86144(3)·10-11 см
Боровский радиус атома водорода ao=2/me2=-1e= 0,52917706(44) Å=1 Бор
Скорость света в вакууме c=2,99792458(12)·1010 см/сек
Магнетон Бора B=e/2mec=9,274078(36)·10-20 эрг/Гс
g-фактор свободного электрона ge=2,0023193154(70)
Ядерный магнетон n==e/2mpc=5,050824(20)·10-24 эрг/Гс
Число Авагадро - NА = 6,0220943(61)·1026 1/кмоль
Постоянная Больцмана kB=1,380662(44)·10-16 эрг/град
Электрическая постоянная o=8,85418782·10-12 Кл2·/Дж·м
В тексте использовались следующие коэффициенты перехода между единицами энергии:
1 Кал=4,1868·107 эрг=4,1868 Дж; 1 ккал/моль=0,043365 эВ/молекулу; 1 Эв/молекула=23,060 ккал/моль=96,485 кДж/моль=8065,48 см-1; 1 см-1=2,85914 кал/моль=11,9627 Дж/моль=1,2399·10-4 Эв/молекула
1 эВ=1,б021892(46)·10-12 Эрг= 2,4179696(63)·1014 Гц=
8,065479(21) ·103 см-1
Таблица П1. Множители для перехрдов между различными единицами энергии
|
Энергия |
Энергия на моль |
Температура |
Масса |
Частота |
Волновое число |
Длина волны |
||
|
эВ |
эрг |
эрг/моль |
кал/моль |
E/kB,K |
E/c2, аем |
E/h, Гц |
E/hc, см-1 |
hc/E, Ao |
1 эВ |
1 |
1, 6021Е-12 |
9,6487Е11 |
23050 |
11605 |
1,0736Е-9 |
2,4181Е14 |
8065,8 |
12398 |
1 Эрг |
6,2418Е11 |
1 |
6,0226Е23 |
1,439Е16 |
7,244Е15 |
6,7010Е2 |
1,5093Е26 |
5,0345Е15 |
1,9863Е-9 |
1 эрг/моль |
1,0364Е-12 |
1,6604Е-24 |
1 |
2,389Е-8 |
1,203Е-8 |
1,1126Е-21 |
250,61 |
8,3594Е-9 |
1,1963Е16 |
1 кал/моль |
4,338Е-5 |
6,951Е-17 |
4,186Е7 |
1 |
0,503 |
4,658Е-14 |
1,049Е10 |
0,3499 |
2,858Е8 |
1 К |
8,617Е-5 |
1,381Е-16 |
8,314Е7 |
1,986 |
1 |
9,251Е-14 |
2,084Е10 |
0,3499 |
2,858Е8 |
1 аем |
931,48Е6 |
1,4923Е-3 |
8,9876Е20 |
2,147Е13 |
1,081Е13 |
1 |
2,2524Е23 |
7,5131Е12 |
1,3310Е-5 |
1 Гц |
4,1355Е-15 |
6,6255Е-27 |
3,9903Е-3 |
9,532Е-11 |
4,799Е-11 |
4,4398Е-24 |
1 |
3,3356Е-11 |
2,9979Е18 |
1см-1 |
1,2398Е-4 |
1,9863Е-16 |
1,1963Е8 |
2,858 |
1,439 |
1,3310Е-12 |
2,9979Е10 |
1 |
1Е8 |
1 Ао |
1,2398Е4 |
1,9863Е-8 |
1,1963Е16 |
2,858Е8 |
1,439Е8 |
1,3310Е-5 |
2,9979Е18 |
1Е8 |
1 |
mec2 |
511006 |
8,1868Е-7 |
4,9306Е17 |
1,178Е10 |
5,930Е9 |
5,4859Е-4 |
1,2356Е20 |
4,1217Е9 |
2,4262Е2 |
Ридберг R |
13,605 |
2,1797Е-11 |
1,3127Е13 |
3,136Е5 |
1,579Е5 |
1,4606Е-8 |
3,2898Е15 |
109737 |
911,27 |
