Description:

_'И.Е.Иродов', 'КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ', 'Учебное пособие содержит теоретический и экспериментальный материал, относящийся к основным идеям квантовой физики, а также разбор многочисленных примеров и задач, где показано, как (по мнению автора) следует подходит 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. Содержание: Предисловие 5 Принятые обозначения 6 Часть I. Введение в квантовую физику 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 де-Бройля 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 Часть II. Физика атомов 131 Глава 6. Квантование атомов 133 §6.1. Квантование атома водорода. 133 §6.2. Уровни и спектры щелочных металлов 139 §6.3. Спин электрона 143 §6.4. Механический момент многоэлектронного атома 149 §6.5. Принцип Паули. Заполнение электронных оболочек 152 §6.6. О периодической системе элементов Д. И. Менделеева 154 §6.7. Характеристические рентгеновские спектры. 158 Задачи 163 Глава 7. Магнитные свойства атома 169 §7.1. Магнитный момент атома. 169 §7.2. Эффекты Зеемана и Пашена-Бака 173 §7.3. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) 178 Задачи 180 Часть III. Атомное ядро и элементарные частицы 185 Глава 8. Атомное ядро 187 §8.1. Состав и характеристика атомного ядра 187 §8.2. Масса и энергия связи ядра. 190 §8.3. Ядерные силы 195 §8.4. Радиоактивность 198 §8.5. Основные типы радиоактивности 201 §8.6. Эффект Мессбауэра 207 §8.7. Ядерные реакции 211 Задачи 220 Глава 9. Элементарные частицы 227 §9.1. Введение 227 §9.2. Систематика элементарных частиц 229 §9.3. Античастицы 231 §9.4. Законы сохранения 233 §9.5. Четность 237 §9.6. Изотопический спин. 239 §9.7. Кварковая модель адронов 241 Задачи 244 Приложения Некоторые физические константы: Скорость света в вакууме: с = 2,998 • IO^8 м/c. Гравитационная постоянная: G = 6,67 • IO^-11 м^3/(кг•с^2). Постоянная Авогадро: NA = 6,022 • IO^23 моль^-1. Универсальная газовая постоянная: R = 8,314 Дж/(К•моль) = 8,314 • IO^7 эрг/(К•моль). Постоянная Больцмана: k_B = 1,3807 • IO^-23 Дж/К. Элементарный заряд: e = 1,602 • IO^-19 Кл. Масса электрона: m_e = 0,911 • IO^-27 г. Удельный заряд электрона: e/m_e = 5,27 • IO^11 С/г. Масса протона: m_p = 1,6726 • IO^-24 г. Удельный заряд протона: e/m_p = 938,28 МэВ. Постоянная Планка: h = 6,582 • IO^-16 эВ•с. Постоянная Ридберга: R = 1,097 • IO^7 см^-1. Адроны: Магнетон Бора: μ_B = -9,274 • IO^-20 эрг Гс. Ядерный магнетон: μ_N = -5,051 • IO^-24 эрг Гс. Электрическая постоянная: ε_0 = 8,854 • IO^-12 Ф/м. Магнитная постоянная: μ_0 = 4π • IO^-7 Гн•м. Предметный указатель: Адроны Активность Альфа-распад Аннигиляция Антикатод Антинейтрон Антипротон Аромат кварка Атомная единица массы Атом Резерфорда-Бора Барионы Барн Барьер потенциальный Беккерель Бета-распад — спектр Бозоны Взаимодействия фундаментальные Гамильтониан Гамма-распад Гипероны Гипотеза де-Бройля Глюоны Гравитоны 263 Предметный указатель: Граница коротковолновая Давление света Движение инфинитное — частицы свободное Действие Дейтерий Дейтрон Дефект массы Дисперсия дебройлевских волн Дифракция рентгеновских лучей — электронов Длина волны дебройлевская — комптоновская Дуализм корпускулярно-волновой Единица атомной массы (а.е.м.) Единицы внесистемные Закон Мозли — радиоактивного распада Закономерности спектральные — тонкой структуры Закон сохранения барионного заряда — изоспина — лептонного заряда — странности — четности Заряд барионный — лептонный — электрический Излучение равновесное — рентгеновское тормозное — характеристическое — тепловое — черное Изотопы Инвариантность фундаментальных взаимодействий Инверсия Канал ядерной реакции Квант действия Квантование — атома водорода — пространственное Кванты световые Лептоны Магнетон Бора Ядерный магнетон 264 Предметный указатель: Масса нейтрона — приведенная — протона Мезоны Метод задерживающего поля Механизм взаимодействия нуклонов Множитель (фактор) Ланде Насыщение ядерных сил Независимость ядерных сил зарядовая Нейтрино — мюонное — таонное — электронное Нейтрон Обозначения спектральные Оболочка — замкнутая — заполненная — ядерная Операторы коммутирующие 265 Предметный указатель: Модель адронов кварковая — атома водорода боровская — — ядерная — цветных кварков Молекула двухатомная Момент импульса — магнитный — орбитальный — полный — спиновый — магнитный полный — — орбитальный — — спиновый Нуклиды Нуклоны Обозначения спектральные Поляризация зеемановских компонент Поправка ридберговская Потенциал внутренний металла Потенциалы резонансные Порог реакции — фотоэффекта Правила отбора квантового числа вращательного — — колебательного v — — орбитального I — — полного момента j — Хунда Прицельный параметр Переносчики взаимодействия Плотность вероятности — излучения спектральная — потока вероятности Поглощение резонансное у-лучей Подоболочка Полосы колебательно-вращательные Поляризация зеемановских компонент Поправка ридберговская Потенциал внутренний металла Потенциалы резонансные Порог реакции — фотоэффекта Правила отбора квантового числа вращательного — — колебательного v — — орбитального I — — полного момента j — Хунда Ключевые слова: уровень, результирующий момент, кинетический энергия, молекула, бора, опыт, спектральный состав, ние, теория бор, разрешающий способность, терм, бор, править, образ, данный, должный, квантовый осциллятор, править хунд, расщепление, связь, помощь, выбор точка, время, имеющий аналог, нуль, фундаментальный взаимодействие, металл, сохранение, эффект зееман, водород, объем, основный, порядок, дебройлевский волна, электромагнитный поле, квант действие, квантование, ц ы, яма, прицельный параметр, пар ртуть, оператор, волновой, действие, условие, правило, периодический система, момент, дефект масса, число, мэв, полуцелый, орбитальный момент, мультиплетность, рентгеновский спектр, правило хунд, центр поле, полный, ядерный реакция, свойство, следующий, вид, элементарный частица, направление, здравый смысл, дальнейший, закон, элементарный, нейтрон, ось, квантовый теория, совершенный непонятный, движение, интервал, реакция, электромагнитный, функция, глава, править отбор, тепловой излучение, серия, фотоэффект, компонент, гипотеза эйнштейн, ше, гс тл, электромагнитный излучение, друг, линия, длина, физический, хороший согласоваться, согласно, распад, вероятность, случай, странность, боры, предсказанный существование, ке ке, равенство, магнитный поле, пример, координата, магнитный момент, квантовый, постоянный планка, значение, переход, освободившийся место, задача, ядерный, угол, атомный ядро, магнитный, цвет смесь, спин, спектральный, длина волна, рентгеновский трубка, закон сохранение, связанный, свет, электромагнитный взаимодействие, интерференционный картина, уравнение шредингер, электрический поле, такая образ, частота, величина, теория, энергия, ядро, эффект, скорость, определённый, орбитальный, сколь угодный, ф ун, разность потенциал, мочь, аты, потенциал, неопределенность, электрон, ре ше, частица, поле, соотношение, правило отбор, электромагнитный волна, проекция, энергия связь, показанный, рентгеновский излучение, процесс, выражениед, модель, гипотеза де-бройля, атомный, магнетон бор, классический теория, спектр, система, принцип, потенциальный яма, плотность, точка, закон мозли, излучение, теорема косинус, разделение переменный, термодинамический равновесие, напряжение, выражение, расстояние, взаимодействие, потенциальный, квантовый числоп, решение, кинетический, малый, шрёдингер, подстановка, студент физический, состояние, равный, классический, спектральный линия, гауссов система, термы, вопрос, ре, масса, шредингер, возможный, квантовый числап, формула, светов квант, сила, импульс, эффект доплер, уравнение, ускоряющий напряжение, результат, квантовый число, сферический слой, атом, волна, фотон, тип радиоактивность, разность, масса покой, прошедший волна, постоянный, резерфорд, заряд, соответствующий, ось абсцисса, символ состояние, рентгеновский, протон, собственный, кварк, неопределённость, единица, нуклон