Курс лекций и задач по физике

Математика
Дифференциальные уравнения
Примеры и задачи
Информатика
Компьютерные сети
Новые возможности Flash
Cопротивление материалов
Теоретическая механика
Электротехника
Лабораторная работа
Изучение цепи переменного тока
Конспект лекций
Методы расчета и анализа
электрических цепей
Переходные процессы
Схемотехника
Графические и аналитические
методы расчета
Ядерная физика
Законы радиоактивного распада
Ядерная и нейтронная физика
Деление и синтез ядер
Курс лекций и задач по физике
Квантовая механика
Техническая термодинамика
Физика электромагнитных
взаимодействий
Энергетика
Атомная энергетика
Опыт эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах
Принципы энергетической безопасности
Резервы урана
Программа развития ядерной энергетики
Программа развития АЭС до 2050 г
Гидроэлектростанции
Эволюция ядерных арсеналов
Ядерная индустрия
Реакторы на тепловых нейтрона
Крупные аварии на АЭС
Ядерно-энергетические комплексы
Атомная энергетика в мире
Перспективы развития атомной энергетики
Энергетическая  безопасность
Физические основы ядерной индустрии
Радиоактивность
Бета-излучение
Фотонное излучение
Гамма-излучение
Радиация проникающая
 

 

Свет как электромагнитная волна Идея квантования для объяснения законов теплового излучения, фотоэффекта и спектральных закономерностей. Гипотеза Планка, дискретный характер излучения и поглощения электромагнитного излучения веществом.

Шкала электромагнитных волн Оптическое излучение: видимое излучение, ультрафиолетовое и инфракрасное
излучение

Тепловое излучение происходит при любой температуре. При невысоких температурах
излучаются лишь инфракрасные волны.

Закон Кирхгоффа Отношение испускательной способности тела к поглощательной способности тела не зависит от природы тела, есть универсальная для всех тел функция частоты и температуры. Интенсивность теплового излучения характеризуется потоком энергии, измеряемой в ваттах.

Закон Стефана-Больцмана

Формула Планка Атомные осцилляторы излучают энергию только определенными порциями – квантами.

Закон смещения Вина

Закон Релея-Джинса

Квантовое объяснение фотоэффекта Фотоэлектронную эмиссию проявляют лишь некоторые вещества, такие как натрий и калий с работой выхода около 1 эв

Корпускулярный механизм передачи энергии Может осуществляться либо посредством частиц, либо посредством волн

Диапазон видимого света Соответствующая этой частоте длина волны изучения и называется «красной границей» фотоэффекта.

Квантовое объяснение эффекта Комптона Чтобы определить, является ли частица, обладающая импульсом P=mV классической или релятивистской физики

Опыты по рассеянию частиц Модель Томсона: в стабильных атомах все заряды неподвижны. Формула Резерфорда

Атом Бора Все другие значения энергии приводят к такому состоянию длины волны и радиуса орбиты, при котором электронная волна будет испытывать самогашение, т.е. не сможет существовать на этой орбите стационарно.

Линейчатые спектры атомов

Постулаты Бора 1. Постулат стационарных орбит: электроны движущиеся по стационарным орбитам не излучают.

2. Стационарными орбитами являются те, для которых

 n=1,2,3,…

3. Постулат частот, который принял фотонный механизм излучения и поглощения света атомами:

При переходе с более удалённой орбиты на менее удалённую электрона атом излучает фотон, энергия которого

Поглощение атомом фотона с энергией , сопровождается переходом электрона, при котором его энергия равна 

Гипотеза де Бройля Направление движения волны совпадает с направлением движения частицы.

Дифракция микрочастиц. Опыт Девисона и Джермера

Принцип неопределённости Гейзенбера Из-за наличия волновых свойств у частиц существует связь между неопределённостями координат частицы :  и неопределенностями импульса частицы

Уравнение Шредингера

Решения уравнения Шредингера, для которых волновая функция удовлетворяет всем этим условиям, называют регулярные решения.

Задача о стационарных состояниях в квантовой механике Частица в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками.

Собственные значения волновой функции

Частица в прямоугольном трехмерном потенциальном ящике

Понятие о вырождении энергетических уровней Этому значению энергии соответствует шесть различных состояний. Такие состояния вырожденные, а число совпадающих уровней энергии называется квантовым весом состояния

Одномерный потенциальный барьер Существует отличная от нуля вероятность того, что частица преодолеет такой высокий потенциальный барьер (туннельный эффект)

Плоские волны де Бройля Вероятность нахождения частицы через потенциальный порог характеризуется коэффициентом прозрачности D, который равен отношению интенсивности прошедшей волны к интенсивности падающей волны

Потенциальная стенка (потенциальный порог)

Коэффициент отражения

Гармонический осциллятор. Фотоны Одномерный гармонический осциллятор - это частица, совершающая движение под действием квазиупругой силы

Математический аппарат квантовой механики

Основные операторы квантовой механики Если одному уровню энергии соответствует несколько собственных функций или состояний, то такие уровни называются вырожденными Собственные значения ирмитова оператора всегда действительны

 Оператор кинетической энергии

Оператор квадрата момента импульса Собственные значения и собственные функции операторов квантовой механики

Средние значения физических величин В классической механике каждая динамическая величина имеет определённое значение.

Второй постулат квантовой механики

Условия возможности одновременного измерения разных механических величин Согласно одному из основных постулатов квантовой механики, механической величине можно приписывать определённое значение только в том случае, когда это значение является собственным значением - функции, описывающей состояние, в котором находится система.

Соотношения неопределенностей

Свободная частица

Движение в центральном поле

Оператор момента количества движения

Законы сохранения в центрально симметричном поле

Собственные функции и собственные значения оператора проекции момента количества движения

Все направления равновероятны

Вероятность, отнесенная к единице площади сферы

Уравнение Шредингера для атома водорода

Проекция момента импульса Lz и магнитного момента Pz на направление внешнего магнитного поля

Гиромагнитное отношение для спиновых магнитного и механического моментов

Сравнивая с формулой Бора для бальмеровых уровней энергии

Уравнение Шредингера следует решать по методу разделения переменных

Частные производные заменяются полными дифференциалами

Решение второго уравнения

Решение простейших задач в сферических координатах

Плотности вероятности

Математика, физика, электротехника. Графика и анимация для Web-сайтов