Бакалавр
Пятница, 16.11.2018, 14:25
Меню сайта

Форма входа

Категории раздела
Мои файлы [58]
Архивы [138]
А.Н.Юрьев. Типы и стили речи [12]
А.Н.Юрьев. Русский язык для физиков: Хрестоматия [43]
Л.Л. Нелюбин. История науки о языке [80]
В.М.Алпатов. История лингвистических учений [42]
Конституция РК [9]
А.Г.Диденко. Гражданское право [0]
Социология [15]
Толковый словарь русского языка [251]
Юрьев А.Н. Идеографический словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [38]
А.Н.Юрьев. Толковый словарь разговорной и просторечной лексики русского языка [49]
Финасовый словарь [29]
Новейший философский словарь [244]
Новейший философский словарь: 3-е изд., исправл.
Алиева М.Б., Юрьев А.Н. Введение в педагогическую профессию [22]
Учебное пособие по специальности бакалавриата 5В011900 – Иностранный язык: два иностранных языка
Юрьев А.Н., Кунапьяева М.С. Русский язык [16]
Юрьев А.Н. Русский язык в таблицах [1]
Русский язык в таблицах
А.Н.Юрьев. Русский язык для программистов [41]
Белая Е. Н. Теория и практика межкультурной коммуникации [50]
Виды письменных студенческих работ [8]
Религоведение [2]
Библия, Библия для детей
Шпаргалки [4]
шпаргалки по всем дисциплинам
Экономика [6]
Учебники по экономике
Медицина [11]
Психология [10]
Иностранный язык [1]
Программирование [3]
учебные материалы

Поиск

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Файлы » Архивы

Колмаков Ю.Н., Пекар Ю.А., Лежнева Л.С., Семин В.А. Основы квантовой теории и атомной физики
[ Скачать с сервера (1.86 Mb) ] 03.12.2017, 09:02

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее пособие представляет собой теоретический материал по одному из разделов курса общей физики, читаемого в ТулГУ для студентов инженерно-физических и технических специальностей в рамках бакалаврской подготовки. Его изучение требует знания высшей математики в объеме дифференциального и интегрального исчисления, векторного анализа, методов решения простых дифференциальных уравнений, а также представления о дифференциальных операторах.

Имеется достаточно широкий набор рекомендуемой учебной литературы, рассматривающей те же темы, что и данное пособие. Но практически вся она рассчитана на значительно бóльший объем времени, необходимого для изучения курса, чем определено учебными программами. К тому же большая часть учебников и пособий по основам квантовой теории предназначена для специализированного изучения и изложена с помощью формализованного математического аппарата, плохо понимаемого при первоначальном прочтении материала. Пытаясь разобраться в физической сути квантовых представлений, сильно отличающихся от классических, читатель одновременно должен осваивать непривычные и сложные методы операторного исчисления, а также разбираться в решении нетривиальных краевых задач, не выражаемых через элементарные функции.

Попытка облегчить усвоение материала упрощением используемой математики не приводит к успеху, так как квантовые явления нельзя описать с помощью элементарных математических действий, используемых в классической теории. Запоминая простые конечные выводы и формулы, читатель не понимает и не усваивает основных принципов квантовой теории, резко отличающихся от привычных классических представлений.

К тому же наиболее адекватный язык для описания многочисленных физических явлений – это язык математики. Замена компактных математических формул и преобразований длинными качественными словесными описаниями физических процессов в их многочисленных проявлениях и деталях обычно делает учебник слишком растянутым в объеме и труднопонимаемым для читателя, который сталкивается с изучаемым материалом впервые.

Существует и другая возможность – резко ограничить ряд изучаемых в курсе физики тем. Этот путь кажется самым простым, но приводит к ухудшению качества обучения. Часть материала, возможно именно та, что будет наиболее важна в будущей практической деятельности, остается не усвоенной, а приобретаемые знания имеют вид отдельных, плохо связанных друг с другом рецептов.

Таким образом, при подготовке данного пособия перед авторами стояли следующие задачи:
– выделить такой объем теоретического материала, который является совершенно необходимым для понимания сути рассматриваемых физических явлений и законов, и изложить этот материал в наиболее компактной форме;
– использовать при изложении такой уровень математики, чтобы читатель мог непосредственно применять изучаемые законы к решению любых задач, как предлагаемых в курсе общей физики, так и возникающих при изучении прикладных дисциплин;
– доказать все получаемые следствия с помощью относительно несложных математических преобразований и вычислений;
– иллюстрировать изложение наглядными примерами, взятыми из различных областей науки и техники, и одновременно указать возможности применения изучаемых физических законов на практике.

В зависимости от уровня подготовки, от выделяемого на изучение курса времени и от специализации студента часть наиболее трудного для понимания материала выделена более мелким шрифтом и может быть опущена при чтении данного пособия без смысловой потери.

Авторы выражают большую благодарность д.ф.-м.н. проф. В.М.Дубовику (ОИЯИ Дубна) за внимательное прочтение рукописи и сделанные важные замечания.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Тепловое излучение 7
1. Излучение нагретых сред 7
2. Законы теплового излучения 7
3. Вычисление испускательной способности абсолютно черного тела 14
4. Фотоны. Формула Планка для излучения абсолютно черного тела 16
5. Методы оптической пирометрии 19

Глава 2. Корпускулярно-волновые свойства материи 21
1. Внешний и внутренний фотоэффект 21
2. Рассеяние электромагнитного излучения. Эффект Комптона 24
3. Волны де Бройля. Волновые свойства микрочастиц 28
4. Корпускулярно-волновой дуализм 31

Глава 3. Представление о строении атома 32
1. Опыты Резерфорда и модель атома 32
2. Боровская модель атома. Постулаты Бора 36
3. Ионизация и возбуждение атома. Опыты Франка-Герца 39
4. Спектр излучения атома водорода 42

Глава 4. Квантовая теория микрочастицы 45
1. Функция состояния микрочастицы 45
2. Принцип квантовой суперпозиции 48
3. Принцип неопределенности 51
4. Волновая функция свободной микрочастицы 59
5. Нестационарное уравнение Шредингера 62
6. Стационарное уравнение Шредингера 64
7. Уравнение Клейна-Гордона-Фока для релятивистской частицы 66

Глава 5. Примеры решения уравнения Шредингера 67
1. Туннельный эффект 67
2. Отражение от потенциального барьера и рассеяние микрочастиц 73
3. Микрочастица в прямоугольной потенциальной яме 77
4. Квантовый гармонический осциллятор 81

Глава 6. Квантовомеханические операторы 85
1. Квантование динамических переменных 85
2. Связь уравнений квантовой и классической физики 88
3. Квантование момента импульса 90
4. Квантование магнитного момента 93
5. Спин 95

Глава 7. Квантовая теория одноэлектронного атома 98
1. Одноэлектронный атом в нерелятивистском приближении 98
2. Релятивистские поправки к структуре энергетических уровней 104
3. Полный момент импульса и спин-орбитальное взаимодействие 106
4. Атом во внешнем поле 109
5. Метод теории возмущений 112
6. Правила отбора и эффект Зеемана 114

Глава 8. Многоэлектронные атомы 121
1. Принцип Паули и электронные оболочки атома 121
2. Энергия и спектр излучения многоэлектронного атома 122
3. Волновая функция многоэлектронного атома и обменная энергия 126
4. Заполнение электронных оболочек и периодическая система Менделеева 130

Глава 9. Молекулы 136
1. Межатомные связи и образование молекулы 136
2. Молекулярные спектры 140

Предметный указатель 144
Библиографический список 147

Категория: Архивы | Добавил: admin | Теги: модель атома, опыты Франка-Герца, тепловое излучение, эффект Комптона, квантование, фотоэффект, МАГНИТНЫЙ МОМЕНТ
Просмотров: 81 | Загрузок: 4 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2018