- •5)Закон Стефана – Больцмана
- •11. Принцип неопределённости Гейзенбе́рга .
- •12. Уравнение Шредингера для стационарных состояний . Одномерное движение свободной частицы.
- •13. Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантование энергии.
- •14. Основные положения молекулярной кинетической теории. Идеальный газ. Основыне уравнения мкт газов.
- •15. Абсолютная температура. Газовые законы.
- •16. Распределение Максвела.
- •17. Уравнение Шредингера для атома водорода. Квантовые числа.
- •18. Периодическая система Менделеева, Химические связи.
- •19. Зонная теория (тв. Тел). Диэлектрики, полупроводники и металлы с точки зрения зонной теории.
- •20. Теория свободных электронов в металле. Распределение Ферми – Дирака.
11. Принцип неопределённости Гейзенбе́рга .
Принцип неопределённости Гейзенбе́рга (или Га́йзенберга) в квантовой механике — фундаментальное неравенство (соотношение неопределённостей), устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих систему квантовых наблюдаемых, описываемых некоммутирующими операторами (например, координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного поля).
Уравне́ние Шрёдингера — уравнение, описывающее изменение в пространстве (в общем случае, в конфигурационном пространстве) и во времени чистого состояния, задаваемого волновой функцией, в гамильтоновых квантовых системах. Уравнение Шрёдингера предназначено для частиц без спина, движущихся со скоростями много меньшими скорости света. В развитие идеи де Бройля о волновых свойствах частиц Шредингер в 1926 г. получил уравнение
(20)
где m - масса частицы, - мнимая единица, U - потенциальная энергия частицы, D - оператор Лапласа [ см. (1.10)].
Решение уравнения Шредингера позволяет найти волновую функцию Y(x, y, z, t) частицы, которая описывает микросостояние частицы и ее волновые свойства.
12. Уравнение Шредингера для стационарных состояний . Одномерное движение свободной частицы.
В стационарном случае уравнение Шредингера имеет вид
(22)
где Е, U - полная и потенциальная энергия, m - масса частицы.
Свободная частица – частица, движущаяся в отсутствие внешних полей.
(потенциальная энергия частицы ) свободная частица описывается плоской монохроматической волной де Бройля. Этому способствует не зависящая от времениплотность вероятности обнаружения частицы в данной точке пространства:
13. Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантование энергии.
U = в областях 1, 3 для x < 0 и x > a; U = 0 в области 2 для 0> x >a.
Рис.4. График потенциала одномерной бесконечно глубокой «ямы».
Запишем стационарное уравнение Шредингера для областей 1, 3 , где U=
, (1.14)
его единственно возможное решение =0. Это означает, что вероятность нахождения частицы в этих областях равна нулю и частица туда проникнуть не может.
Для области 2 стационарное уравнение Шредингера имеет вид
, (1.15)
из теории дифференциальных уравнений следует, что его решение имеет вид
. (1.16)
14. Основные положения молекулярной кинетической теории. Идеальный газ. Основыне уравнения мкт газов.
Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория, возникшая в XIX веке и рассматривающая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:
все тела состоят из частиц: атомов, молекул и ионов;
частицы находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом);
частицы взаимодействуют друг с другом путём абсолютно упругих столкновений.
Основное уравнение МКТ:
. Основное уравнение МКТ связывает макроскопические параметры (давление, объём, температура) термодинамической системы с микроскопическими (масса молекул, средняя скорость их движения). давление газа есть результат ударов его молекул о стенки сосуда.
15. Абсолютная температура. Газовые законы.
Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C.
Шкала температур Кельвина — это шкала, в которой начало отсчёта ведётся от абсолютного нуля.
Газовые законы - это количественные зависимостти между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра.
P, V, T
Закон |
Бойля - Мариотта |
Гей- Люссака |
Шарля |
Изопроцесс |
Изотермический- это процесс изменения системы при постоянной температуре |
Изобарный- это процесс изменения системы при постоянном давлении |
Изохорный- это процесс изменения системы при постоянном давлении |
Формула (формулировка) |
P1V1=P2V2 Для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется. |
V1/T1=V2/T2 Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется |
P1/T1=P2/T2 Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не меняется. |