Экзаменационные ответы

1 1)Равновесное электромагнитное излучение. Формула Планка. Закон Стефана-Больцмана. Законсмещения Вина. И2(112-117).1.2 Квантование атома водорода. Квантовые числа. Кратность вырождения энергетических уровне. И1(133-139).2. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Опыты Герца и Столетова. Формула Энштена.

Коротковолновая граница сплошногорентгеновского спектра. И1(12-21).2.2 Орбитальны механически и магнитны моменты электрона. Магнетон Бора. Опыт Штерна и Герлаха. Спинэлектрона. Собственны магнитны момент электрона. И1(51-52, 143-146, 169-173).3.1Атом водорода по Бору. Постулаты Бора. Правило квантования Бора.

Принцип соответствия. Экспериментальноедоказательство дискретно структуры атомных уровне. Опыты Франка и Герца. И1(44-51).3.2 Матричная формулировка квантово механики. Векторное пространство физических состояни. Обозначения Дирака.Координатное и импульсное представления. Ф8(129-135).=<-обознаение Дирака (что-то вроде скалярного произв.)4.1 Волновые своства частиц. Волны де-Броля. Опыты Девиссона - Джермера и Томсона. Фазовая и групповаяскорость волн де-Броля. Волново пакет. Соотношения неопределенности Гезенберга. И1(60-75).4.2 Тождественность микрочастиц.

Бозоны и фермионы. Принцип запрета Паули. Системы ферми- и бозе- частиц.Обменное взаимоде ствие. И2(99-102), Матв.(270-273).Обменное взаимодействие — взаимоде ствие тождественных частиц в квантово механике,приводящее к зависимости значения энергии системы частиц от её полного спина. Представляетсобо чисто квантовы эффект, исчезающи при предельном переходе к классическо механике.5.1Частица в бесконечно прямоугольно потенциально яме. Стационарные и нестационарные состояния. И1(87-93),БК3(488-489).5.2 Орбитальны механически и магнитны моменты электрона.

Магнетон Бора. Опыт Штерна и Герлаха. Спинэлектрона. Собственны магнитны момент электрона. И1(51-52, 143-146, 169-173).6.1Квантовые своства электромагнитного излучения. Фотоны. Энергия и импульс фотона. Регистрация одиночныхфотонов. Опыт Боте. Средняя плотность энергии и интенсивность электромагнитного излучения в рамках волново икорпускулярно теории. Давление света. И1(21- 24), М(14-17).6.2Электроны в периодическом потенциале кристаллическо решетки. Энергетические зоны электронов в кристаллах.Эффективная масса электрона.

Проводники, полупроводники и диэлектрики. И2(108-112), ГН( 273-281, 284-288) илиМатв.(335-344, 352-353).7.1Гамильтониан. Определение энергетического спектра системы как задача на собственные значения оператораГамильтона. Дискретны и непрерывны спектр. И1(87-90, 116-117).7.2 Решеточная теплоемкость твердого тела. Классическая модель. Модель Энштена. И2(117-119).8.2Многоэлектронные атомы. Заполнение атомных состояни электронами. Атомные оболочки и подоболочки.Электронная конфигурация. И1(149-158).8.1Уравнение Шредингера.

Свободное движение частицы. Плотность потока вероятности. Потенциальные барьеры.Коэффициенты отражения и пропускания.И1(100-103).9.1Уравнение Шредингера. Частица в прямоугольно потенциально яме конечно глубины. Принцип неопределенности.И1(93-96).9.2Квантование момента импульса (пространственное квантование). Собственные значения операторов квадратауглового момента L2 и его проекции Lz. Правила сложения невзаимоде#ствующих угловых моментов. И1(118-122, 145146).10.1Уравнение Шредингера.

Гармонически осциллятор. Уровни энергии и волновые функции стационарныхсостояни. Нулевая энергия. И1(96-99).10.2Решеточная теплоемкость твердого тела. Модель Дебая. Температура Дебая. И2(119-124).11.1Туннельны эффект. Туннельны микроскоп. α-распад атомных ядер. И1(102-103), БКФ4(286297).(0.1)..пА — 1-10Å.-,,...,Билет  13 =11 21.Операторы  физических  величин.  Собственные  функции  и  собственные  значения  операторов  импульса  и  координаты  для  свободной  частицы.  Проблема  одновременного  измерения  физических  величин.

 И1(111118)2. Модель  газа  свободных  электронов  в  металле.  Энергия  Ферми.  Средняя  энергия  газа  свободных  электронов.  Электронная  теплоемкость  металла.  И2(103-108, 123-124)12.1 Операторы физических величин. Собственные функции и собственные значения оператора проекции моментаимпульса Lz. И1(120-122).12 2 Механизмы образования молекул.

Типы химических связе (ковалентная, ионная, металлическая, Ван-дерВаальсова). Электронные, колебательные и вращательные уровни энергии молекул. Методы исследования молекулярныхспектров: люминесценция, ИК поглощение, комбинационное рассеяние света. ГН(239-243), БКФ4(326-338).Полная электронная энергия молекулы - это суммакинетическо энергии электронов, их среднепотенциально энергии, обусловленно притяжением кядрам, которую представляет оператор остова Нс, и среднепотенциально энергии, обусловленно взаимнымотталкиванием электронов.

полные электронные энергиимолекул представляют собо обычно величины порядкатысяч килокалори,,.—(>1,5,),.Na+Cl,.Механизм образования молекулы можно представить какобразование молекулярных орбитале вследствиеэнергетически наивыгоднешего перекрывания атомныхорбитале.Ковалентная - бразованная перекрытием (обобществлением)пары валентных электронных облаков.

(H+H=H2)Металлическая связь— связь между положительнымиионами в кристаллах металлов, осуществляемая за счетпритяжения электронов, свободно перемещающихся покристаллу.Ван-дер-Ваальсовая (ВВ) связь. Экспериментальным путембыло определено, что молекулы, в которых внешниеоболочки всех атомов заполнены, скажем, молекулыазота (N2), хлора (Cl2), аммиака (NH3) и атомы инертныхгазов - He, Ne и т.д. также связываются друг с другом.

ЭтослабыеЛюминесценция - нетепловое свечение вещества,происходящее после поглощения им энергиивозбуждения.ИК - раздел спектроскопии, изучающивзаимодествие инфракрасногоизлучения с веществами.Припропускании инфракрасного излучения через веществопроисходит возбуждение колебательных движенимолекул или их отдельных фрагментов При этомнаблюдается ослабление интенсивности света, прошедшегочерез образец.Комбинационное - неупругое рассеяниеоптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкогоили газообразного), сопровождающееся заметным изменением частоты излучения.

В отличие от рэлеевскогорассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляютсяспектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположениепоявившихся лини определяется молекулярным строением вещества. E= Eэл + Eкол +Eвр. Частицы вмолекуле сильно различаются по массам.Поэтомудвижения ядер (колебательное, вращательное) в молекулемного медленнее по сравнению с движением электронов. Это обуславливает различны порядок величинэнерги движения.Билет  131.Операторы  физических  величин.  Собственные  функции  и  собственные  значения  операторов  импульса  и  координаты  для  свободной  частицы.

 Проблема  одновременного  измерения  физических  величин.  И1(111118)2. Модель  газа  свободных  электронов  в  металле.  Энергия  Ферми.  Средняя  энергия  газа  свободных  электронов.  Электронная  теплоемкость  металла.  И2(103-108, 123-124)Билет  14Порядки  физических  величин  в  квантовой  физике.

 Принцип  неопределенности.  Проблема  стабильности  и  размера  атома  водорода.  Корпускулярно-волновой  дуализм.  Критерии  применимости  классического  описания.  БКФ4(62-84),  И1(73-79). 2.  Представления  о  квантовой  теории  излучения  света  атомами.  Дипольное  приближение.  Вероятность  перехода.

 Матричный  элемент  оператора  дипольного  момента.  Понятие  о  правилах  отбора.  БКФ4(118-120, 136142),Корпускуля́рно-­волново́й  дуали́зм (или Ква́нтово-­волново́й  дуали́зм) — принцип,  согласно  которому  любой  физический  объект  может  быть  описан  как  с  использованием  математического  аппарата,  основанного  на волновых  уравнениях,  так  и  с  помощью  формализма,  основанного  на  представлении  об  объекте  как  о  частице  или  как  о  системе  частиц.  В  частности,  волновоеуравнение  Шрёдингера не  накладывает  ограничений  на  массу  описываемых  им  частиц,  и  следовательно,  любой  частице,  как  микро-,  так  и  макро-,может  быть  поставлена  в  соответствие волна  де  Бройля.  В  этом  смысле  любой  объект  может  проявлять  как волновые,  так  и корпускулярные (квантовые)  свойства[1].Билет  №15Уравнение  Шредингера.

 Волновая  функция,  ее  свойства.  Плотность  вероятности.  Стационарные  и  нестационарные  состояния.  И1(87-90),  БКФ4(309-315).http://genphys.phys.msu.ru/rus/edu/kvant/II_2_new/ShredingerEq.pdf  2.  Механизмы  образования  молекул.  Типы  химических  связей  (ковалентная,  ионная,  металлическая,  Ван-дер-Ваальсова).  Электронные,  колебательные  и  вращательные  уровни  энергии  молекул. Методы  исследования  молекулярных  спектров:  люминесценция,  ИК  поглощение,  комбинационное  рассеяние  света.  ГН(239-243),  БКФ4(326-338).Волновая  функция (или  вектор  состояния)  – комплексная функция,  описывающая  состояние  квантовомеханической  системы.Физический  смысл  волновой  функции.