Тестирование / Bilety2ekzom_teoria

Уравнение собственных незатухающих колебаний.

21

Понятие собственной частоты и периода колебаний.

это частота затухающих колебаний, когда внешняя сила исчезла и система теряет энергию, возвращаясь в положение равновесия (останавливается) обственные колебания без затухания – это идеализация. Причины затухания могут быть разные. В механической системе к затуханию колебаний приводит наличие трения.

22

Экзаменационный билет №15

1. Стационарное уравнение Шредингера. Движение электрона в системе «водородоподобный атом»

. Принцип Паули.

является следствием свойства симметрии волновой функции тождественных фермионов. Частицы с полуцелым спином − фермионы (электроны, кварки, протоны, нейтроны, ядра с нечетным числом нуклонов) - подчиняются статистике ФермиДирака. Поэтому для тождественных фермионов волновая функция должна быть антисимметрична относительно их перестановки

ψ(2,1,..., A) = -ψ(1,2,..., A). (1)

Если частицы 1 и 2 находятся в одинаковом состоянии, то ψ(2,1,..., A) = ψ(1,2,..., A), что противоречит (1) и возможно только в случае, если ψ(2,1,..., A) = ψ(1,2,..., A) ≡ 0. То есть в системах, подчиняющихся статистике Ферми-Дирака и описываемых антисимметричными волновыми функциями, не должно существовать двух тождественных частиц с полностью совпадающими квантовыми характеристиками. Это утверждение впервые было сформулировано В. Паули и называется принципом Паули.

Квантовые числа. Квантовое число в квантовой механике — численное значение какой-либо квантованной переменной микроскопического объекта (элементарной частицы, ядра, атома и т. д.), характеризующее состояние этого объекта. Задание всех

23

квантовых чисел однозначно и полностью характеризует состояние частицы.

2. Колебательный контур. электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности, конденсатор и источник электрической энергии. При последовательном соединении элементов цепи колебательный контур называется последовательным, при параллельном — параллельным. Вынужденные колебания - это колебания, происходящие под воздействием внешних периодических сил. Автоколебания отличаются от вынужденных колебаний тем, что последние вызваны периодическим внешним воздействием и происходят с частотой этого воздействия резонанс. это явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при

совпадении частоты изменения внешней силы, действующей на систему, с частотой свободных колебаний

24

Экзаменационный билет №16

1. Строение атома. Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки. Ядро атома состоит из протонов (p+) и нейтронов (n0).

Спектр атомарного водорода Спектр излучения водорода (спектр излучения разряженного газа – спектр излучения отдельных атомов): линейчатый (дискретный) описывается формулой Бальмера (для видимой области спектра)

Постулаты Бора. Электрон в атоме, не теряя энергии, двигается по определённым дискретным круговым орбитам для которых момент импульса квантуется: mvnrn = nħ, где n – натуральные числа, а ħ = h/2π – постоянная Планка. При переходе электрона с орбиты (энергетический уровень) на орбиту излучается или поглощается квант энергии hν = En – Em, где En, Em – энергетические уровни, между которыми осуществляется переход. При переходе с верхнего уровня на нижний энергия излучается, при переходе с нижнего на верхний – поглощается.

Энергетический спектр. набор возможных энергетических уровней квантовой системы. Энергетический спектр состоит из возможных энергетических уровней квантовой системы, то есть энергий квантовых состояний этой системы.

Запрещенные переходы Закон сохранения момента импульса накладывает ограничения на возможные переходы электрона в атоме с одного уровня на другой (правило отбора). В энергетическом спектре атома водорода (см. рис.) запрещенным является переход Для орбитального квантового числа l существует правило

отбора . Это означает, что возможны только такие переходы, в которых l изменяется на единицу. Поэтому запрещенным переходом является

переход так как в этом случае

2. Уравнения Максвелла. система уравнений в дифференциальной или интегральной форме, описывающих электромагнитное поле и его связь с электрическими зарядами и токами в вакууме и сплошных средах. Вместе с выражением для силы Лоренца.

25

Экзаменационный билет №17

1. Строение ядра. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Масса протона mp = 1,673 · 10-27 кг, заряд протона равен по величине заряду электрона qp = 4 · 1,6 ·

10-19Кл.

Энергия связи. разность между энергией состояния, в котором составляющие части системы бесконечно удалены друг от друга и находятся в состоянии активного покоя и полной энергией связанного состояния системы Дефект массы. разность между суммой масс покоя нуклонов, составляющих ядро

данного нуклида, и массой покоя атомного ядра этого нуклида (зарубежная номенклатура). Советская номенклатура: дефект массы в случае атома — разность между массой покоя ядра данного изотопа.

2. Электромагнитные волны. это распространяющееся в пространстве электромагнитное поле, в котором напряженность электрического и индукция магнитного полей изменяются по периодическому закону. При строго гармоническом изменении во времени векторов и электромагнитная волна называется монохроматической.

26

Экзаменационный билет №18

1. Радиоактивность, естественная и вынужденная. радиоактивность – это способность веществ и предметов испускать ионизирующее излучение, т.е. быть источником радиации. Естественная радиоактивность сопровождает спонтанный распад ядер вещества в природе и характерна для «тяжелых» элементов таблицы Менделеева (с порядковым номером более 82).

Искусственная радиоактивность инициируется человеком целенаправленно с помощью различных ядерных реакций. Кроме того, стоит выделить так называемую «наведенную»радиоактивность, когда какое-то вещество, предмет или даже организм после сильного воздействия ионизирующей радиации сам становится источником опасного излучения.

Ядерные реакции, законы сохранения. процесс превращения атомных ядер в другие ядра и частицы при взаимодействии с элементарными частицами, γ-квантами или друг с другом. Ядерные реакции – основной метод изучения структуры и свойств атомных ядер.

Закон сохранения электрического заряда: Σqi = const 2. Закон сохранения числа

нуклонов (барионный заряд B=const)

2. Электростатика. раздел учения об электричестве, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов.

Закон Кулона, сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме, пропорциональна зарядам q1 и 2 q и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними: где k – коэффициент

пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц.

напряженность электрического поля, напряженность поля точечного заряда.

Напряженность электрического поля в данной точке - это вектор, модуль которого равен отношению силы, действующей на точечный положительный заряд, к величине этого заряда, а направление совпадает с направлением силы.

Напряженность поля точечного заряда Q на расстоянии r от него равна

27

Напряжённость электрического поля — векторная физическая величина, характеризующая электрическое поле в данной точке и равная отношению силы.

Принцип суперпозиции, электрический диполь.

Принцип суперпозиции применим для расчета электростатического поля электрического диполя. Электрический диполь— система двух равных по модулю разноименных точечных зарядов ( + Q, -Q), расстояние l между которыми значительно

меньше расстояния до рассматриваемых точек поля

28

Экзаменационный билет №19

1.Свойства ядерных сил. Модели ядра.

2. Работа по переносу заряда электрическим полем. Работа по переносу заряда в электрическом поле связана с разностью потенциалов между начальной и конечной точками траектории и величиной заряда.

Потенциал электрического поля. это физическая величина, значение которой можно найти, разделив величину потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле на величину этого заряда.

29

Градиент потенциала - это скорость возрастания потенциала в направлении кротчайшем между двумя точками. Между двумя точками имеется некоторая разность потенциалов.

Потенциальная энергия зарядов в электрическом поле.

Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Циркуляцией вектора напряженности называется работа, которую совершают электрические силы при перемещении единичного положительного заряда по

замкнутому пути L. Так как работа сил электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю (работа сил потенциального поля), следовательно циркуляция напряженности электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю.

30