1625913949-3b5bf0dbc627b001fc8c0870972eb71d (Сербо Хриплович 2010 - Квантовая механика)
Описание файла
PDF-файл из архива "Сербо Хриплович 2010 - Квантовая механика", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "квантовая механика" из 5 семестр, которые можно найти в файловом архиве НГУ. Не смотря на прямую связь этого архива с НГУ, его также можно найти и в других разделах. .
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
2ÔÅÄÅÀËÜÍÎÅ ÀÅÍÒÑÒÂÎ ÏÎ ÎÁÀÇÎÂÀÍÈÞÍÎÂÎÑÈÁÈÑÊÈÉ ÎÑÓÄÀÑÒÂÅÍÍÛÉÓÍÈÂÅÑÈÒÅÒÂ. . Ñåðáî, È. Á. Õðèïëîâè÷ÊÂÀÍÒÎÂÀß ÌÅÕÀÍÈÊÀÓ÷åáíîå ïîñîáèåÂòîðîå èçäàíèå, èñïðàâëåííîåÍîâîñèáèðñê2010.ÓÄÊ 530.145ÁÁÊ Â318Ñ32ÎãëàâëåíèåÑåðáî Â. ., Õðèïëîâè÷ È. Á. Êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà: Ó÷åá. ïîñîáèå/Íîâîñèá. ãîñ. óí-ò. Íîâîñèáèðñê, 2010. 274 ñ.ISBN 978-5-94356-883-1Ïðåäèñëîâèå . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Ïîñîáèå ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ ñòóäåíòîâ 3-ãî êóðñà èçè÷åñêîãî àêóëüòå-I.ÂÂÅÄÅÍÈÅ69òà. Ñîäåðæàíèå ñîîòâåòñòâóåò êóðñó Êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà. Ïîñîáèå ìîæåò 1. Ïåðâûå êâàíòîâîìåõàíè÷åñêèå ïîíÿòèÿòàêæå îêàçàòüñÿ ïîëåçíûì è äëÿ ñòóäåíòîâ äðóãèõ àêóëüòåòîâ ÍÓ. 2. Ñîîòíîøåíèå íåîïðåäåë¼ííîñòåé. Îöåíêè. . . . . .
. . . . .. . . . . . . . . .915 3. Êîîðäèíàòíîå è èìïóëüñíîå ïðåäñòàâëåíèÿ. Îïåðàòîðû èçè÷åñêèõ âåëè÷èí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .åöåíçåíòII.ïðî. À. È. ÌèëüøòåéíÈçäàíèåïîäãîòîâëåíîâðàìêàõ 4. Îïåðàòîð àìèëüòîíà. Óðàâíåíèå Øð¼äèíãåðàâûïîëíåíèÿèííîâàöèîííî-îáðàçîâàòåëüíîé ïðîãðàììû Èííîâàöèîííûå îáðàçîâàòåëüíûå ïðîãðàììûè òåõíîëîãèè, ðåàëèçóåìûå íà ïðèíöèïàõ ïàðòíåðñòâà êëàññè÷åñêîãîóíèâåðñèòåòà, íàóêè, áèçíåñà è ãîñóäàðñòâàÓÀÂÍÅÍÈÅ ØÄÈÍÅÀ. ÎÏÅÀÒÎÛíàöèîíàëüíîãî ïðîåêòàÎáðàçîâàíèå.1722.
. . . . . .22 5. Ñòàöèîíàðíîå óðàâíåíèå Øð¼äèíãåðà. Îäíîìåðíûé ñëó÷àé24 6. Ýðìèòîâû îïåðàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 7. Ëèíåéíûé îñöèëëÿòîð. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 8. Ýâîëþöèÿ âîëíîâîé óíêöèè ñî âðåìåíåì . . . . . . . . .
.40 9. Ïëîòíîñòü òîêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 10. Îäíîìåðíîå ðàññåÿíèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 11. Êîììóòàòîðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 12. Ïðîèçâîäíàÿ îò îïåðàòîðà ïî âðåìåíè. Òåîðåìà Ýðåíåñòà51 13. Òåîðåìà î âèðèàëå . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .53 14. àéçåíáåðãîâñêîå ïðåäñòàâëåíèå55. . . . . . . . . . . . . . . 15. Óðàâíåíèå Øð¼äèíãåðà äëÿ ÷àñòèöû â ýëåêòðîìàãíèòíîìïîëå. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16. Îïåðàòîð ñäâèãà. Ïåðèîäè÷åñêîå ïîëå. Òåîðåìà Áëîõà°°°ISBN 978-5-94356-883-1°Íîâîñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûéóíèâåðñèòåò, 2008Ñåðáî Â. ., Õðèïëîâè÷ È.
Á., 2008Íîâîñèáèðñêèé ãîñóäàðñòâåííûéóíèâåðñèòåò, 2010Ñåðáî Â. ., Õðèïëîâè÷ È. Á., 2010 17. Ïðèìåð: ïåðèîäè÷åñêîå ïîëå äåëüòà ÿì59. .61. . . . . . . . . . .64 18. Êâàçèêëàññè÷åñêîå ïðèáëèæåíèå . . . . . . . . . . . . . . .69 19. Ïðàâèëà êâàíòîâàíèÿ Áîðà Çîììåðåëüäà . . . . . .
. .72 20. Ïîäáàðüåðíîå ïðîõîæäåíèå. Äâîéíàÿ ÿìà . . . . . . . . . .76 21. Êâàçèñòàöèîíàðíûå ñîñòîÿíèÿ. . . . . . . . . . . . . . . .78. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 22. Ìîäåëüα-ðàñïàäà34ÎãëàâëåíèåIII. ÌÎÌÅÍÒ ÈÌÏÓËÜÑÀ. ÖÅÍÒÀËÜÍÎÅ ÏÎËÅÎãëàâëåíèå5 48. Íåðåëÿòèâèñòñêèé è óëüòðàðåëÿòèâèñòñêèé ïðåäåëû óðàâ-85. . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85íåíèÿ Äèðàêà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24. Äâèæåíèå â öåíòðàëüíîì ïîëå . . . . . . . . . . . . . . . .94 49. Ñõîäñòâî è ðàçëè÷èå óðàâíåíèé Äèðàêà è Êëåéíà Ôîêà 25. Àòîì âîäîðîäà99 23. Ìîìåíò èìïóëüñà. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .IV. ÒÅÎÈß ÂÎÇÌÓÙÅÍÈÉ îðäîíà109. . . . . . . . . . .112 28. Ïîëÿðèçóåìîñòü àòîìà. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114 29. Ñèëû Âàí-äåð-Âààëüñà. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115n=2. . . . . .V. ÒÅÎÈß ÀÑÑÅßÍÈß. . .120121 33.
Áîðíîâñêîå ïðèáëèæåíèå. Ôîðìóëà åçåðîðäà. Àòîìíûéîðìàêòîð. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34. Ôàçîâàÿ òåîðèÿ ðàññåÿíèÿ. . . . . . . . . . . . . . . . . .VI. ÑÏÈÍ131. . . . . . . . . . . . . . . . . . .142. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .144 37. Óðàâíåíèå Ïàóëè . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149 36. Ñïèí è ñïèíîðûVII. ÑËÎÆÅÍÈÅ ÌÎÌÅÍÒΠ38. Ñëîæåíèå ìîìåíòîâ 39.154. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154Ïðàâèëà îòáîðà äëÿ ìàòðè÷íûõ ýëåìåíòîâ ñêàëÿðíûõ èâåêòîðíûõ îïåðàòîðîâ . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 40. Óñðåäíåíèå âåêòîðíîãî îïåðàòîðà. . . . . . . . . . . . . .159162192. . . . . . . . .X.196201 53. Îöåíêà äëÿ àòîìà ãåëèÿ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 54. Âàðèàöèîííûé ïðèíöèï . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .202 55. Ñàìîñîãëàñîâàííîå ïîëå (ìåòîä Õàðòðè Ôîêà) . . . . . .205 56. Ìåòîä Òîìàñà Ôåðìè207. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57. Ñòðóêòóðà ãàìèëüòîíèàíà àòîìà . . . . . . . . . . . . . . .212 58. Òàáëèöà Ìåíäåëååâà . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214 59. Àòîìíûå òåðìû124142 35. Îïûò Øòåðíà åðëàõà 51. Òîíêàÿ ñòðóêòóðà óðîâíåé àòîìà âîäîðîäàIX. ÀÒÎÌ121 32. Ïîñòàíîâêà çàäà÷è ðàññåÿíèÿ. Àìïëèòóäà ðàññåÿíèÿ189191÷åñêèì ïîëåì .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30. Ñòàöèîíàðíàÿ òåîðèÿ âîçìóùåíèé ïðè íàëè÷èè âûðîæäåíèÿ118 31. Ýåêò Øòàðêà äëÿ àòîìà âîäîðîäà ïðè. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50. àññåÿíèå ðåëÿòèâèñòñêîãî ýëåêòðîíà â êóëîíîâñêîì ïîëå 52. îæäåíèå ýëåêòðîí-ïîçèòðîííûõ ïàð ïîñòîÿííûì ýëåêòðè- 26.
Ñòàöèîíàðíàÿ òåîðèÿ âîçìóùåíèé. Íåâûðîæäåííûé ñëó÷àé 109 27. Ïðîèçâîäíàÿ îò ýíåðãèè ïî ïàðàìåòðó185. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214 60. Àòîì â ìàãíèòíîì ïîëå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221 61. Ñâåðõòîíêàÿ ñòðóêòóðà (ÑÒÑ) . . . . .
. . . . . . . . . . .223 62. Èçîòîïè÷åñêèé ñäâèã226. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ÈÇËÓ×ÅÍÈÅ230 63. Íåñòàöèîíàðíàÿ òåîðèÿ âîçìóùåíèé . . . . . . . . . . . . .230 64. Ôîòîýåêò240. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65. Êâàíòîâàíèå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ . . . . . . .
. . . . .243 66. Èñïóñêàíèå è ïîãëîùåíèå ñâåòà. . . . . . . . . . . . . . .252. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259 67. Ëýìáîâñêèé ñäâèã 68. àññåÿíèå ñâåòà. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263 69. Ìîëåêóëû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265ÏÈËÎÆÅÍÈÅ: Î ÔÎÌÀËÈÇÌÅ ÊÂÀÍÒÎÂÎÉ ÌÅÕÀVIII.
ÅËßÒÈÂÈÑÒÑÊÀß ÊÂÀÍÒÎÂÀß ÌÅÕÀÍÈÊÀ165 41. Òîæäåñòâåííîñòü ÷àñòèö. Ïðèíöèï Ïàóëè . . . . . . . . . .165 42. Óðàâíåíèå Êëåéíà Ôîêà îðäîíà167. . . . . . . . . . . . 43. Ñèììåòðè÷íàÿ îðìà óðàâíåíèÿ Äèðàêà . . . . . . . . . .171 44. åëÿòèâèñòñêàÿ êîâàðèàíòíîñòü óðàâíåíèÿ Äèðàêà176. . . . 45. Ïëîòíîñòü òîêà. Çàðÿäîâîå ñîïðÿæåíèå. Îòðàæåíèå âðåìåíè178 46.
àìèëüòîíîâà îðìà óðàâíåíèÿ Äèðàêà. . . . . . . . . .179 47. Ñâîáîäíîå äâèæåíèå äèðàêîâñêîé ÷àñòèöû . . . . . . . . .181ÍÈÊÈÁèáëèîãðàè÷åñêèé ñïèñîê267. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273ÏðåäèñëîâèåÏðåäèñëîâèåÊíèãà îñíîâàíà íà êîíñïåêòå ëåêöèé ïî ãîäîâîìó êóðñó êâàíòîâîé ìåõàíèêè. Îíà îòðàæàåò íàø ìíîãîëåòíèé îïûò ÷òeíèÿëåêöèé è ïðîâåäåíèÿ ñåìèíàðîâ äëÿ ñòóäåíòîâ 3-ãî êóðñà èçè÷åñêîãî àêóëüòåòà Íîâîñèáèðñêîãî ãîñóäàðñòâåííîãî óíèâåðñèòåòà.
Ìû ðóêîâîäñòâîâàëèñü ñëåäóþùèìè ñîîáðàæåíèÿìè: èñòîðè÷åñêîå ââåäåíèå äîëæíî áûòü êðàòêèì, ñ òåì ÷òîáûóðàâíåíèå Øðåäèíãåðà ïîÿâëÿëîñü íà âòîðîéòðåòüåé ëåêöèè; íîâûå ìàòåìàòè÷åñêèå ìåòîäû èçëàãàþòñÿ òîëüêî òîãäà, êîãäà îíè òðåáóþòñÿ äëÿ ðåøåíèÿ íîâûõ èçè÷åñêèõ çàäà÷; ðåëÿòèâèñòñêàÿ êâàíòîâàÿ ìåõàíèêà è, â ÷àñòíîñòè, óðàâíåíèå Äèðàêà íåîáõîäèìûå ýëåìåíòû îáðàçîâàíèÿ ñòóäåíòîâèçèêîâ, êîòîðûå äîëæíû ïðèñóòñòâîâàòü â êóðñå êâàíòîâîéìåõàíèêè; ðåøåíèå çàäà÷ ïî êâàíòîâîé ìåõàíèêå ëó÷øèé ñïîñîá àêòèâíîãî óñâîåíèÿ íîâûõ ïîíÿòèé, ïîýòîìó ÷èñëî ñåìèíàðîâ íàíà÷àëüíîì ýòàïå äîëæíî â 1,5 ðàçà ïðåâûøàòü ÷èñëî ëåêöèé; ïîìèìî ñåìèíàðîâ, ñóùåñòâóåò ñèñòåìà çàäàíèé: êàæäûé ñòóäåíò â òå÷åíèå ñåìåñòðà äîëæåí ñàìîñòîÿòåëüíî ðåøèòü 1520çàäà÷; ýòè çàäà÷è ïðèíèìàþòñÿ ïðåïîäàâàòåëåì â äîïîëíèòåëüíîå âðåìÿ â îðìå áåñåäû ñî ñòóäåíòîì, îáúÿñíÿþùèì ñâîå ðåøåíèå; äëÿ ðàçâèòèÿ êâàíòîâîé èíòóèöèè áîëüøîå çíà÷åíèå èìåþòçàíÿòèÿ â òåðìèíàëüíîì êëàññå, ãäå èìååòñÿ âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ áûñòðîãî ÷èñëåííîãî èëè ãðàè÷åñêîãî îòâåòà íà áîëü67øîå ÷èñëî äîñòàòî÷íî ñëîæíûõ çàäà÷ ïî êâàíòîâîé ìåõàíèêå.Èçëîæåíèå ðÿäà âîïðîñîâ â êíèãå, íà íàø âçãëÿä, äîñòàòî÷íîîðèãèíàëüíî.
Ñòàíäàðòíûé æå ìàòåðèàë, êîòîðûé ìîæíî íàéòè â èçâåñòíûõ ó÷åáíèêàõ [1℄, [4℄, îïèñàí êðàòêî, êîíñïåêòèâíî. ïîñîáèè ñîäåðæàòñÿ òå çàäà÷è, êîòîðûå áûëè àïðîáèðîâàíûíà ñåìèíàðàõ, ÷àñòü èç íèõ çàèìñòâîâàíà èç èçâåñòíûõ çàäà÷íèêîâ [2℄, [3℄, [5℄. Ïîñîáèå ñîäåðæèò òàêæå äîñòàòî÷íî òðóäíûåçàäà÷è (îíè îòìå÷åíû çâåçäî÷êîé ∗ ), ïðåäíàçíà÷åííûå, â ÷àñòíîñòè, äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîé ðàáîòû ñòóäåíòîâ.Íóìåðàöèÿ îðìóë â ïîñîáèè ñîäåðæèò äâå öèðû. Íàïðèìåð, (3.7) îçíà÷àåò îðìóëó (7) èç 3.
Ññûëêè íà îðìóëû èçäàííîãî ïàðàãðàà äàþòñÿ â ñîêðàù¼ííîì âèäå áåç óêàçàíèÿíîìåðà ïàðàãðàà.Åäèíèöû:Âñþäó, ãäå íå îãîâîðåíî îñîáî, èñïîëüçóåòñÿ àáñîëþòíàÿ ãàóññîâà ñèñòåìà åäèíèö. íåêîòîðûõ ðàçäåëàõ èñïîëüçóåòñÿ àòîìíàÿ (~ = 1, me = 1,|e| = 1) èëè ðåëÿòèâèñòñêàÿ (c = 1, ~ = 1) ñèñòåìû åäèíèö.1 ýÂ=1, 602 · 10−12 ýðã=1, 602 · 10−19 Äæ.Ïîñòîÿííûå:~ = 1, 055 · 10−27 ýðã· ñ ïîñòîÿííàÿ Ïëàíêà;c = 2, 998 · 1010 ñì/ñ ñêîðîñòü ñâåòà;|e| = 4, 803 · 10−10 åä. ÑÑ ýëåìåíòàðíûé çàðÿä;α = e2/(~c) = 1/137.04 ïîñòîÿííàÿ òîíêîé ñòðóêòóðû;me = 0.9109 · 10−27 ã ìàññà ýëåêòðîíà;mp = 1.672 · 10−24 ã ìàññà ïðîòîíà;aB = ~2/(mee2) = 0, 5292 · 10−8 ñì áîðîâñêèé ðàäèóñ;E = mee4/~2 = 27, 21 ý = 4, 360 · 10−11 ýðã àòîìíàÿàòåäèíèöà ýíåðãèè;Ry = Eàò /2 èäáåðã;t = ~3/(mee4) = 2, 42 · 10−17 ñ àòîìíàÿ åäèíèöà âðåìåíè;àò8λ−e = ~/(mec) = 3, 862·10−11 ñì ïðèâåä¼ííàÿ êîìïòîíîâñêàÿäëèíà âîëíû ýëåêòðîíà;re = e2/(mec2) = 2, 818 · 10−13 ñì êëàññè÷åñêèé ðàäèóñýëåêòðîíà;µB = |e|~/(2me c) = 5, 788 · 10−9 ýÂ/ñ ìàãíåòîí Áîðà;µ = |e|~/(2mp c) = 3, 152 · 10−12 ýÂ/ñ ÿäåðíûé ìàãíåòîí.ëàâà IÿÂÂÅÄÅÍÈÅ 1.Ïåðâûå êâàíòîâîìåõàíè÷åñêèå ïîíÿòèÿ1.1.