- •Модель Бора
- •Модель Бора. Атом Водорода
- •Модель Бора
- •1913 г. Опыт Франка-Герца
- •1913 г. Опыт Франка-Герца
- •Основной постулат квантовой механики
- •Оператор координаты
- •Оператор импульса
- •Оператор кинетической энергии
- •Статистика
- •Статистика
- •Статистика
- •Распределения Больцмана fB, Ферми-Дирака fFD, Бозе-Эйнштейна fBE
- •Пример. Фотоэффект
- •Пример. Эффект Комптона
- •Выводы
Статистика
Статистика
Распределения Больцмана fB, Ферми-Дирака fFD, Бозе-Эйнштейна fBE
fB e e1EkT
fBE e eE1kT 1
fFD |
1 |
|
|
e eE kT 1 |
|||
|
Зависимость распределений fB, fBE и fFD от энергии при 0 . Кривая fBE расположена выше fB, которая, в свою очередь, везде превышает fFD. Все распределения становятся примерно одинаковыми и сливаются при энергиях, превышающих примерно 5kT.
Классическая физика |
Квантовая физика |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
1. Описание состояния |
|
|
|
||
(x, y, |
z, |
px, py, pz, t) |
|
(x, y, z, t) |
|||||||
|
|||||||||||
|
|
2. Изменение состояния во времени |
|
||||||||
dH |
|
|
dH |
|
|
|
d |
|
|||
|
|
|
|
|
|||||||
d r |
d p |
|
|
|
|
|
|||||
dt |
|
, dt |
|
|
|
|
|
i dt |
|||
d p |
|
d r |
|
|
|
H |
|||||
|
|
|
|
|
|
3. Измерения |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
х px |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
x, y, z, px, py, pz |
|
y py |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
z pz |
|||
4. Детерминизм |
4. Статистическаятеория |
||||||||||
Динамическое |
|
| (x, y, z, t)|2 |
|||||||||
|
|||||||||||
(не статистическое) описание |
|
F |
|
|
|
||||||
|
|
* F dV |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
5. Гамильтониан |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
H |
E U (x, y, z) |
||||
H E U(x, y, z) 2m |
|
p |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
p |
U (x, y, z) |
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U (x, y, z) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2m |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграммы Фейнмана |
|
f |
|
f |
|
||
|
пропагатор виртуальной частицы |
|
f |
|
f |
|
вершина |
Для описания различных процессов с участием частиц используют диаграммы Фейнмана. На этих диаграммах линиям со свободными концами отвечают реальные частицы, а внутренним линиям — виртуальные частицы. Точка, в которой рождается или поглощается виртуальная частица, называется вершиной диаграммы. Вершины диаграмм содержат основную информацию о процессе — типе фундаментального взаимодействия и его вероятности. Линиям виртуальных частиц сопоставляются функции распространения этих частиц, называемые пропагаторами. Пропагатор для частицы, переносящей взаимодействие и имеющей массу m, имеет вид
1/(m2c2 - q2 ) , где q — четырехмерный импульс частицы переносящей
взаимодействие. Пропагатор входит множителем в амплитуду вероятности процесса.
Диаграммы Фейнмана содержат алгоритм расчета амплитуды процесса.