Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634160)
Контекстум
.

Квантовая физика. Основные законы (640,00 руб.)

0   0
Первый авторИродов И. Е.
ИздательствоМ.: Лаборатория знаний
Страниц261
ID443305
АннотацияУчебное пособие содержит теоретический и экспериментальный материал, относящийся к основным идеям квантовой физики, а также разбор многочисленных примеров и задач, где показано, как следует подходить к их решению. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием и дополнением. Материал книги освобожден от излишней математизации — основной акцент перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений.
Кому рекомендованоДля студентов физических и инженерно-технических специальностей вузов.
ISBN978-5-93208-517-2
УДК530.145(075)
ББК22.31я7
Иродов, И.Е. Квантовая физика. Основные законы : [учеб. пособие] / И.Е. Иродов .— 8-е изд., электрон. — Москва : Лаборатория знаний, 2021 .— 261 с. — (Технический университет. Общая физика) .— Дериватив. изд. на основе печ. аналога (М.: Лаборатория знаний, 2021); Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 261 с.); Систем. требования: Adobe Reader XI; экран 10" .— ISBN 978-5-93208-517-2 .— URL: https://rucont.ru/efd/443305 (дата обращения: 16.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

Системы отсчета: Л-система — лабораторная система отсчета (она предполагается инерциальной), Ц-система — система центра масс (или центра инерции) — система отсчета, движущаяся поступательно относительно инерциальной системы. <...> А — ампер Обозначения и названия единиц Дж — джоуль Е — ангстрем дин — дина Интегралы любой кратности обозначены одним-единственным зна6 Операторы физических величин обозначены латинскими буквами , Ом — ом Па — паскаль атм — атмосфера K — кельвин Н — ньютон б — барн В— вольт Вт— ватт Гс — гаусс Гц — герц кг — килограмм с — секунда Кл — кулон л — литр м — метр Э — экса, 1018 П — пета, 1015 Т — тера, 1012 Г — гига, 109 ср — стерадиан Тл — тесла ч — час мин — минута эВ— электроновольт Десятичные приставки к названиям единиц М — мега, 106 к — кило, 103 м — милли, 10–3 мк — микро, 10–6 н — нано, 10–9 п — пико, 10–12 ф — фемто, 10–15 а — атто, 10–18 Введение По мере развития физики как науки выяснилось, что понятия и принципы, возникшие на основе изучения макроскопических объектов, неприменимы или ограниченно применимы в области атомных масштабов. <...> Ничего более детального о поведении микрочастицы квантовая теория не дает. <...> Если же при этом не забывать, что квантовая теория опирается на опыт, такое ощущение постепенно сглаживается и адаптация к новым понятиям заметно облегчается. <...> Всвязи с этим испускание и поглощение электромагнитного излучения осциллятором (веществом) осуществляется не непрерывно, а дискретно в виде отдельных квантов, величина которых пропорциональна частоте излучения: 0 a hD @IFIA Квантовые свойства электромагнитного излучения 11 где коэффициент h получил впоследствии название постоянной Планка*. <...> Максимальная кинетическая энергия K фотоэлектронов линейно зависит от частоты  облучающего света (причем Kмакс растет с увеличением ) и не зависит от интенсивности света. <...> Следовательно, для фотоэлектронов с максимальной кинетической энергией Kмакс закон сохранения энергии <...>
Квантовая_физика._Основные_законы.pdf
И. Е. Иродов КВАНТОВАЯ ФИЗИКА основные законы 8-е издание, электронное Москва Лаборатория знаний 2 0 2 1
Стр.2
УДК 530.145(075) ББК 22.31.я7 И83 Иродов И. Е. И83 Квантовая физика. Основные законы : учебное пособие / И. Е. Иродов.—8-е изд., электрон.—М. : Лаборатория знаний, 2021.—261 с. —Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—Загл. с титул. экрана.—Текст : электронный. ISBN 978-5-93208-517-2 Учебное пособие содержит теоретический и экспериментальный материал, относящийся к основным идеям квантовой физики, а также разбор многочисленных примеров и задач, где показано, как следует подходить к их решению. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто являются его развитием и дополнением. Материал книги, насколько возможно, освобожден от излишней математизации—основной акцент перенесен на физическую сторону рассматриваемых явлений. Для студентов физических и инженерно-технических специальностей вузов. УДК 530.145(075) ББК 22.31.я7 Деривативное издание на основе печатного аналога: Квантовая физика. Основные законы : учебное пособие / И. Е. Иродов.—8-е изд.—М. : Лаборатория знаний, 2021.—256 с. : ил.— ISBN 978-5-00101-204-7. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ISBN 978-5-93208-517-2 © Лаборатория знаний, 2015
Стр.3
Содержание  Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Глава 1. Квантовые свойства электромагнитного излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 § 1.1. Проблема теплового излучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 § 1.2. Фотоэффект . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 § 1.3. Тормозное рентгеновское излучение . . . . . . . . . . . . . 19 § 1.4. Опыт Боте. Фотоны . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 § 1.5. Эффект Комптона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Глава 2. Атом Резерфорда–Бора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 § 2.1. Ядерная модель атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 § 2.2. Спектральные закономерности . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 § 2.3. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца . . . . . . . . . 44 § 2.4. Боровская модель атома водорода . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Глава 3. Волновые свойства частиц . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 § 3.1. Гипотеза де-Бройля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 § 3.2. Экспериментальные подтверждения гипотезы деБройля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 § 3.3. Парадоксальное поведение микрочастиц . . . . . . . . . 69 § 3.4. Принцип неопределенности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Глава 4. Уравнение Шредингера. Квантование . . . . . 85 § 4.1. Состояние частицы в квантовой теории . . . . . . . . . . . 85 § 4.2. Уравнение Шредингера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 § 4.3. Частица в прямоугольной яме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 § 4.4. Квантовый гармонический осциллятор . . . . . . . . . . . 96 § 4.5. Потенциальные барьеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Глава 5. Основы квантовой теории . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 § 5.1. Операторы физических величин . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 § 5.2. Основные постулаты квантовой теории . . . . . . . . . . . 113 § 5.3. Квантование момента импульса . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 § 5.4. Ротатор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Стр.4
4 Содержание Глава 6. Квантование атомов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 § 6.1. Квантование атома водорода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 § 6.2. Уровни и спектры щелочных металлов . . . . . . . . . . . 137 § 6.3. Спин электрона . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 § 6.4. Механический момент многоэлектронного атома . . 147 § 6.5. Принцип Паули. Заполнение электронных оболочек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 § 6.6. О периодической системе элементов Д. И. Менделеева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 § 6.7. Характеристические рентгеновские спектры . . . . . . 156 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 Глава 7. Магнитные свойства атома . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 § 7.1. Магнитный момент атома . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 § 7.2. Эффекты Зеемана и Пашена–Бака . . . . . . . . . . . . . . . 171 § 7.3. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) . . . . . 176 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Глава 8. Атомное ядро . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 § 8.1. Состав и характеристика атомного ядра . . . . . . . . . . 183 § 8.2. Масса и энергия связи ядра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 § 8.3. Ядерные силы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 § 8.4. Радиоактивность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 § 8.5. Основные типы радиоактивности . . . . . . . . . . . . . . . . 197 § 8.6. Эффект Мессбауэра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 § 8.7. Ядерные реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 Глава 9. Элементарные частицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 § 9.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 § 9.2. Систематика элементарных частиц . . . . . . . . . . . . . . 225 § 9.3. Античастицы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 § 9.4. Законы сохранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 § 9.5. Четность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 § 9.6. Изотопический спин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 § 9.7. Кварковая модель адронов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240 Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245 1. Основные соотношения релятивистской динамики . . . . 245 2. Вывод формулы (2.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246 3. Соотношения между единицами некоторых величин . . 247 4. Формулы некоторых величин в гауссовой системе и в СИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 5. Массы легких нуклидов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 6. Греческий алфавит . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 7. Некоторые физические константы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Предметный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
Стр.5