- •23. Собственный механический и магнитный моменты электрона.
- •24 Полный механический и магнитный моменты электрона. Принцип Паули
- •25. Распределение электронов в атоме по состояниям. Таблица Менделеева.
- •7. Давление света.
- •8. Гипотеза де Броиля.Волновой пакет частиц.
- •11. Операторы.
- •12 Собственные волновые функции и собственные значения физических величин. Собственные волновые функции оператора компоненты импульса.
- •15 Уравнение Шредингера для свободной частицы.
- •Частица в одномерной потенциальной яме.
- •20. Линейный гармонический квантовый осциллятор
- •21. Классическая модель атома водорода
- •22. Уравнение Шредингера для водорода. Квантовые числа
- •43.Деление ядер
- •44.Плазма
- •9.Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
- •10.Опыт Дэвиссона и Джермера. Смысл волн де Бройля
- •4.Гипотеза Планка. Вывод формулы Планка.
- •5.Внешний фотоэффект.
- •6.Эффект Комптона.
- •34. Эффективная масса электрона
- •35. Полупроводники. Собственная и примесная проводимость.
- •36. Полупроводниковый диод.
- •37. Эффект Зеебека. Эффект Пельтье.
- •38. Конт разн потенц Контакт металл-металл.
- •39. Атомное ядро и его характеристики.
- •40. Ядерные силы и их свойства.
- •41. Радиоактивность. Альфа-распад. Бета-распад.
- •42.Закон радиоактивного распада.
- •26 Механический и магнитный моменты атома. Ls-связь.
- •27 Понятия об энергетических уровнях молекул.
- •28.Рентгеновские спектры. Закон Мозли.
- •29. Принцип тождества микрочастиц
- •30. Электронный газ в одномерном случае. Энергия Ферми.
- •31. Распределение Ферми-Дирака
- •32. Распределение Бозе-Эйнштейна
- •33. Энергетические зоны кристалла
- •45. Термоядерный синтез
- •46. Цепная реакция
- •Особенности теплового излучения, его характеристики.
- •2 Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина.
- •3. Тепловое излучение. Формула Релея-Джинса.
- •17 Решение уравнение Шредингера для низкого потенциального барьера.
- •18 Решение уравнение Шредингера для высокого потенциального барьера.
- •19)Туннельный эффект
- •13. Принцип причинности. Общее уравнение Шрёдингера.
- •14.Уравнение Шредингера для стационарных состояний
24 Полный механический и магнитный моменты электрона. Принцип Паули
Расчитаем полный мех. момент для двузначного числа n:
(n =1, l=0, m=0); j= (l s)= ; , S= ; n=1, j= , l=0
(n=2, l=0, m=0; n=2, l=1, m=-1,0,1)
n=2, l=0, y= ; n=2, l=1, j=
Спин является неотъемлемой характеристикой электронной частицы, как её заряд и масса. После введённого четвёртого квантового числа , состояние электрона в атоме задаётся четвёркой квантовых чисел (n, l, m, ). Введение четвёртого квантового числа показывает, что энергетич. ур-я = 2
Принцип Паули
В квантовом состоянии, заданном 4ой квантовых чисел находится один единственный электрон. В квантовом состоянии зад. 3й кв чисел может находится два электрона с противоположным направлении.
25. Распределение электронов в атоме по состояниям. Таблица Менделеева.
Чтобы разобраться с распределением электронов в атоме по состояниям будем представлять кажд. последующий элемент таблицы Менделеева, образованного из предыдущего, добавляя к ядру один протон, и один электрон в оболочку.
Совокупность состояний с одинаковыми значениями n образуют оболочку :
-количество состояний
опред. и вырожд.
k – оболочка (n=1 , m= 0, ) конфигурация оболочки 1
L - оболочка (n=2, m= ) конфигурация 2
M – оболочка, и её конфигурация
3 (n=3, m=-2, -1, 0, 1,2; l=0,1,2 ; )
Инертные газы имеют полностью заполненные эл оболочки , таким образом заполняются оболочки, включая Ar(18) 19ый электрон должен был бы занять состояние 3d, однако он занимает состояние , по своим свойствам K подобен натрию и литию, которые содержатся на внешней оболочке один электрон. Здесь впервые встречается ситуация когда состояние с большим значение n и меньшим значением l оказыв. энергетически более выгодным, чем состояние с меньшим значением n и большим значением l. Энергия состояния электрона зависит не только от квантового числа n, но и в результате спин. орбитального взаимодействия от квантового числа l. След. элемент таблицы Менделеева это кальций Ca(20), 20 ому электрону Ca электрически более выгодно занять состояние 4s , чем состояние 3d.
K:
Ca:
После этого начинается заполнение M оболочки и после того как она будет полностью заполнена, начнётся дальнейшее заполнение оболочки N.
7. Давление света.
Под действием электронной составляющей электромагнит-ого. поля приводит в движение электроны вдоль поверхности. На движение электронов действует магнитная сост-ая: сила Лоренца действ. перпе-ндикулярно поверхности, а давление-есть сила , действ-щая на ед-ную площадку поверхности расположенной перпендик. к направлению действия силы. Т.о электромагнитн. Волна оказывает давление на любую поверхность, на кот-ую она падает. Максвелл показал, что давление созд-тся светом может рассчит-тся по формуле: p=ω(1+R), где ω-плотность энергии электромагнит. Волны падающей на поверхность
R-коэф. отражения
Энергия палающая на поверхность площадью S, за время t: E=ω*S*c*t
На ед. площадку упадет энергия: E=ω*c; . ω=E/c; p= (1+R);
Рассмотрим дав.света с корпускулярной т.зрения. Давление явл. рез-том передачи импульса ед. поверхности в ед. времени:
Пусть на поверхность падает поток частиц, каждая из кот-ых обладает импульсом и с точки зрения корпускулярной теории p=hυ/c. Если повер-сть зеркальная, то импульс перед-емой пов-сти = 2p. (p-(-p))
Если поверхность полностью поглощающая то передаваемый ей импульс равен .
Предположим, что на ед. пов-сти за ед. времени падает N фотонов из них N*R отразится;
(1-R)N-поглатится. Рассчитаем суммарный импульс передаваемый ед-це поверхности за ед. времени:
p=N*R*(2hυ/c)+N(1-R)*hυ/c= (hυ/c)*N(1+R)=E(1+R)/c