- •295 Основнi уявлення квантової механiки розділ 9. Елементи квантової механiки
- •Основнi уявлення квантової механiки
- •9.1.1. Мiсце квантової механiки в системi наук про рух тiл
- •9.1.2. Гiпотеза де Бройля
- •9.1.3. Спiввiдношення невизначеностей Гейзенберга
- •9.1.4. Основне рiвняння квантової механiки – рiвняння Шредiнгера
- •Знайдемо відповідні частиннi похiднi, а саме:
- •9.1.5. Рiвняння Шредiнгера для атома водню
- •9.1.6. Багатоелектроннi атоми
- •Випромiнювання та поглинання енергiї атомами та молекулами
- •9.2.1. Атомнi спектри
- •9.2.2. Молекулярні спектри
- •Люмiнесценцiя
- •9.3.1. Види люмінесценції
- •9.3.2. Фотолюмiнесценцiя, закон Стокса
- •9.3.3. Механізми люмінесценції
- •Індуковане випромінювання
- •9.4.1. Рівноважна та інверсна заселеність
- •9.4.2. Будова та принцип дiї лазера
- •Електронний парамагнiтний резонанс, ядерний магнiтний резонанс та їх медико-бiологiчнi застосування
- •9.5.1. Метод електронного парамагнiтного резонансу
- •9.5.2. Метод спiнових мiток (спiнових зондiв)
- •9.5.3. Спiн-iмунологiчний метод
- •9.5.4. Метод ядерного магнiтного резонансу
- •Практикум з квантової механіки
- •9.6.1. Практичне заняття “Основні уявлення квантової механіки”
- •Теоретичнi питання, що розглядаються на практичному занятті
- •Додаткова лiтература для пiдготовки до практичого заняття
- •Завдання для самостiйної роботи I самоконтролю
- •Типовi задачi з еталонами розв’язкiв
- •1. Хвильовi властивостi частинок. Формула де Бройля.
- •Розрахуємо довжину хвилi де Бойля для електрона
- •2. Електронний мiкроскоп, його межа розрiзнення.
- •3. Спiввiдношення невизначеностей Гейзенберга.
- •4. Квантовi числа, їх фiзичний змiст
- •5. Атомнi спектри
- •Завдання для перевiрки кiнцевого рiвня знань
- •Порядок виконання
- •Порядок виконання:
- •Контрольні питання
Порядок виконання:
1. Розташувати дифракцiйну решітку та екран перпендикулярно до вiсi лазера (мал. 9.40).
Мал. 9.40. Визначення довжини хвилі лазера за допомогою дифракційної решітки.
2. Перемiщуючи екран, отримати на ньому чiтке зображення дифракцiйної картини. При цьому треба домогтися, щоб на екранi спостерiгалися максимуми не менш як трьох порядкiв.
3. Вимiряти за допомогою мiлiметрової лiнiйки вiдстань L мiж решіткою та екраном.
4. Вимiряти вiдстань l1 мiж максимумами нульового (центральна пляма) та першого порядкiв.
5. Визначити значення tg1 для максимуму першого порядку.
6. Визначити довжину хвилі 1 випромінювання лазера за формулою .
7. Виконати аналогічнi вимiри та розрахунки для максимумiв другого та третього порядкiв.
8. Результати вимiрiв та розрахункiв занести до таблицi.
k |
lk, мм |
L, мм |
tg k |
, мм |
1 2 3 |
|
|
|
|
9. Обчислити середнє значення довжини хвилi випромiнювання лазера.
.
Завдання 2. Визначити енергiю кванта випромiнювання лазера за формулою:
.
Контрольні питання
Назвiть основнi властивостi iндукованого випромiнювання.
Опишiть будову та принцип дiї гелiй-неонового лазера.
Як утворюється iнверсна заселенiсть енергетичних рiвнiв атомiв в гелiй-неоновому лазерi?
Яке призначення має резонатор в газовому лазерi?
Як можна визначити експериментально довжину хвилi лазерного випромiнювання?
Як визначити енергiю фотона, що випромiнюється лазером?
Назвiть областi застосування лазера в медицинi.