- •2013/2014 Уч. Год, 2-й семестр Задачи семестрового плана
- •Модуль 1. Волновая оптика
- •Электромагнитные волны
- •Отражение и преломление света
- •Интерференция света
- •Дифракция
- •Поляризация
- •Модуль 2. Квантовая оптика
- •Поток фотонов
- •Давление света
- •Тормозное рентгеновское излучение и фотоэффект
- •Эффект Комптона
- •Тепловое излучение
- •Модуль 3. Физика атома. Квантовая механика
- •Атом Резерфорда-Бора
- •Волны де Бройля
- •Соотношения (принцип) неопределённостей Гейзенберга
- •Волновая функция. Уравнение Шрёдингера. Потенциальная яма
- •Потенциальный барьер. Туннельный эффект
- •Квантово-механическое описание атома
- •Магнитные свойства атомов
Потенциальный барьер. Туннельный эффект
5.154[6.102]
Частицы массы и энергиейдвижутся слева на потенциальный барьер (рис.). Найти:
а) коэффициент отражения этого барьера при;
б) эффективную глубину проникновения частицы в область при, т.е. расстояние от границы барьера до точки, где плотность вероятности нахождения частицы уменьшается враз.
5.155, 5.156 [6.103]
Воспользовавшись формулой для коэффициента прозрачности потенциального барьера:
,
где и– координаты точек, между которыми, найти для электрона с энергиейвероятностьпрохождения барьера, ширина которогои высота, если барьер имеет форму, показанную на рисунках:
Семинар 14. Квантово-механическое описание атома.
Квантово-механическое описание атома
5.144 [6.96]
Определить энергию электрона атома водорода в состоянии, для которого волновая функция имеет вид (r)=A (1+ar)e-r, где A,a и - некоторые постоянные.
5.145, 5.148 [6.97] ( на КР только пункт (а) )
Волновая функция в основном состояния атома водорода имеет вид , где– некоторая постоянная,– первый боровский радиус. Найти:
а) наиболее вероятное расстояние между электроном и ядром;
б.1) среднее значение модуля кулоновской силы, действующей на электрон;
б.2) вероятность нахождения электрона в области ;
в) среднее значение потенциальной энергии электрона в поле ядра.
5.149 [-]
Электрон атома водорода в -состоянии описывается волновой функцией, радиальная часть которой, где– первый боровский радиус. Найти в этом состоянии:
а) наиболее вероятное расстояние электрона от ядра;
б) среднее расстояние между электроном и ядром.
Семинар 15. Свойства атомов. Спектральные обозначения термов, правила отбора.
Свойства атомов. Спектры, спектральные обозначения термов, правила отбора
5.166 [6.113]
Найти возможные значения полных механических моментов атомов, находящихся в состояниях 4P и 5D?
5.170 [6.117]
Определить максимально возможный механический момент атома в состоянии, мультиплетность которого равна пяти и кратность вырождения по J – семи. Написать спектральное обозначение соответствующего терма.
5.175 [6.122]
Установить, какие из нижеперечисленных переходов запрещены правилами отбора:
, , ,
Семинар 17. Атом в магнитном поле.
Магнитные свойства атомов
5.211 [6.165]
На сколько подуровней расщепится в слабом магнитном поле терм:
а) ; б); в) ?
5.213 [6.167]
Какой эффект Зеемана (простой, сложный) обнаруживают в слабом магнитном поле спектральные линии, обусловленные следующими переходами:
а) ; б); в); г)?