Гипотеза Планка Шкала электромагнитных волн Тепловое излучение Закон Кирхгоффа фотоэффект Атом Бора момент импульса Второй постулат квантовой механики Законы сохранения Оператор кинетической энергии

С развитием экспериментальной техники число таких противоречащих общепринятым понятиям фактов росло. В итоге в начале 20 века были пересмотрены все фундаментальные понятия с создана квантовая физика, а немногим позже новая теория относительности - теория относительности Эйнштейна.

Гармонический осциллятор. Фотоны.

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

 Потенциальная энергия такой частицы имеет вид:

 Соответствующая потенциальная кривая есть парабола, которая образует что-то вроде ящика с отражающими стенками. Стационарное уравнение Шредингера:

 

Это уравнение имеет регулярные решения только при значениях энергии

Уровни энергии отстоят друг от друга на одинаковом расстоянии, равном . Наименьшее значение энергии  называют нулевой энергией осциллятора, она не исчезает и при абсолютном нуле температуры (T=0). Внутри такого ящика возникают стоячие волны.

 переходы возможны лишь между соседними уровнями. Это так называемое правило отбора, которое показывает, что энергия может изменяться только порциями

Обозначим  тогда

 

Если

Дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами. Решение его:

 

Надо взять только со знаком «-», так как со знаком «+» функция безгранично растет:

.

Используя новые физические законы и понятия удалось довольно быстро понять устройство атома а потом и атомного ядра. Применение этих законов в астрономии позволило объяснить многие непонятные до того факты и предсказать не мало новых.
Лекции по сопромату, теория, практика, задачи