А.Н. Матвеев - Атомная физика (1121290)
Текст из файла
А.Н. МАТВЕЕВАтомнаяфизикаДопущеноГосударственным комитетом СССРпо народному образованиюв качестве учебного пособиядля студентов физическихспециальностей вузовМосква «Высшая школа» 1989Б Б К 22.38М 33У Д К 539.1Р е ц е н з е н т ы : кафедра физики М осковского инженернофизического института (зав.
каф ед р о й -д -р физ.-мат. наук, проф.А. С. Александров); акад. АН УССР А. И. АхиезерМЗЗМ атвеев А. Н.А томная физика: Учеб. пособие для студентоввузо в .-М .: Высш. шк., 1989.-439 с.: ил.ISBN 5-06-000056-7Книга представляет собой пятый том курса общей физики (первыечетыре тома вышли ранее). Большое внимание уделено анализу экспериментальной ситуации, приведшей к возникновению квантовой теорииПодробно анализируется физическое содержание основных квантовыхпонятий и математического аппарата, используемого для описания движения микрочастиц, рассматриваются основные явления физики атома иявления, обусловленные свойствами атомной оболочки, а также некоторыерелятивистские квантовые явления.м1604090000(4309000000)- 504-1 0 6 -8 9001 (0 1 )-8 9ISBN 5-06-000056-7ББК 22.38530.4© А. Н.
М атвеев, 1989ОглавлениеПредисловиеВведение1КОРПУСКУЛЯРНЫЕ СВОЙСТВАЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН§ 1-Фотоэффект911§ 7.§ 8.Эффект Комптона24Экспериментальные подтвержденияволновых свойств корпускул29Длина волн де Бройля Опыты Дэвидсона и Джермер! Учет преломления электронных волн Опыты Томсона и Тартаковского Опыты по дифракции электронов без использования кристалловОпыты с нейтронами и молекулярнымипучками Опыты при очень слабых потоках частицТомсоновское рассеяние Опыты БарклаОпыты Комптона Рассеяние света с корпускулярной точки зрения Расчет эффекта Комптона Наблюдение индивидуальных актов столкновения§ 3.Флуктуации интенсивности светового потокаФлуктуации интенсивности световогопотока Опыты Вавилова Флуктуацииинтенсивности во взаимно когерентныхволнах Флуктуации интенсивности в поляризованных лучах Опыт Брауна иТвисса§ 4.Поляризация фотонов§ 10. Уравнение длн волн де БройляИнтерференции фотоновЗадачи}ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВАКОРПУСКУЛ§ 6.Днфракцня рентгеновских лучей вкрнс!аллахРентгеновское излучение Формула Брэгга-Вульф а Методы наблюдения дифракции волн на кристаллах СпособЛауэ Способ Брэгга Способ Дебая Шерера Учет преломления рентгеновских лучей6566ДИСКРЕТНОСТЬ АТОМНЫХСОСТОЯНИЙ11.
Излучение черного тела414625933Интерференция электромагнитных волнКорпускулярная интерпретация опытовВинера Корпускулярная интерпретацияопыта Юнга Стационарное состояниеЗадачи56Уравнение Гельмгольца для волн деБройля Уравнение ШредингераПоляризация электромагнитных волнПоляризационные явления в одноосныхкристаллах Применимость понятия поляризации к отдельному фотону ФотонПоляризация фотона Суперпозиция со-§ 5.Волны де БройляУравнения де Бройля Плоские волны ифазовая скорость Волновой пакет игрупповая скорость Несостоятельностьгипотезы волнового пакета§ 9.§ 2.52Классификация столкновений электронов с атомами Поперечное сечениеСредняя длина свободного пробегаЭкспериментальное определение поперечного сечения упругого столкновенияэлектрона с молекулами Эффект Рамзауэра и Таунсенда Интерпретация эффекта Рамзауэра-Таунсенда18Открытие фотоэффекта Экспериментальные факты Противоречие законовфотоэффекта представлениям классической физики Уравнение Эйнштейна дляфотоэффекта Внутренний и ядерный фотоэффекты Импульс фотона Селективный фотоэффектЭффект Рамзауэра Таунсенда68Классическая теория излучения черноготела Концентрация мод колебанийФормула Рэлея - Джинса Формула ВинаФормула Планка Противоречие формулы Планка закономерностям классической физики Дискретность квантовыхсостояний и введение представления оквантовании энергии Квантовые переходы Спонтанные и вынужденные переходы Коэффициенты Эйнштейна Условияравновесия Формула Планка12.
Опыты Франка-Герца75Идея опытов Ф ранка-Герца СхемаопытовИнтерпретация результатов48§ 13. Атомные спектрыВозбуждение спектров излучения Экспериментальные закономерности в линейчатых спектрах Комбинационный принцип Несовместимость закономерностей784 О главлениеизлучения с классическими представлениями§ 14.
Ядерная модель атома§ 18. Представление динамических переменных посредством операторов110Постулаты квантовой механики Вычисление средних значений динамическихпеременных Оператор координаты Оператор импульса Гамильтониан Моментимпульса частицы Оператор полнойэнергии Оператор произвольной функции динамических переменных Условиеодновременной измеримости различныхдинамических переменных Принцип дополнительности Чистые и смешанныесостояния Соотношение неопределенностей Соотношение неопределенностейГейзенберга Соотношение неопределенностей между произвольными физическими величинами Соотношение неопределенности для проекции момента импульса на ось Z Соотношение неопределенности для энергии Интерпретациясоотношения неопределенностей81Две модели строения атома ФормулаРезерфорда Опыты Резерфорда Зарядядра Распределение заряда в атоме Несовместимость планетарной модели атома с представлениями классической физики Постулаты Бора Правила квантования Обобщение правил квантованияна эллиптические орбиты Спектральныесерии атома водорода Энергия ионизации атома водорода Спектр иона гелияУчет движения ядра Изотопическийсдвиг спектральных линий Недостаткитеории Бора§ 15.
Опыты Штерна и Герлаха92Орбитальный магнитный момент атомапо классической теории Движение магнитного момента в магнитном полеОпыт Штерна и ГерлахаЗадачи95§ 19. Изменение динамических переменных во времени122Дифференцирование операторов по времени, скобки Пуассона Квантовые уравнения Гамильтона Интегралы движенияТеоремы Эренфеста4ЗадачиОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯКВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ§ 16. Уравнение Шредингера98Уравнение Шредингера Стационарныесостояния Математические требованияк волновой функции Условие нормировки волновой функции Собственныефункции и собственные значения Ортогональность собственных функций Характер статистических закономерностейквантовой механики Уравнение Шредингера, зависящее от времени Плотностьзаряда и плотность тока Принцип суперпозиции состояний§ 17.
Основные сведения нз теорнн операторов104Описание физических величин в классической физике Описание физических величин в квантовой механике Определение оператора Линейные операторыСумма и произведение операторов Коммутирующие и антикоммутирующиеоператоры Собственные значения исобственные функции линейных операторов Линейные самосопряженные (эрмитовы)операторыОртогональностьсобственных функций Условие самосопряженности произведения двух самосопряженных опера горов Нормировкасобственных функций Полнота системысобственных функцийВырожденныесобственные значенияНепрерывныйспектр собственных значений Формуладля суммы произведений собственныхфункций5126ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИПРЕДСТАВЛЕНИЙ§ 20.
Что такое представление?128Различные представления функций Матричные элементы операторов Координатное представление§ 21. Линейные конечномерные векторныепространства130Линейное векторное пространство Линейно независимые векторы Размерность линейного пространства и егобазис Скалярное произведение векторов Сопряженные векторы ОператорыПредставление векторов и операторов вортонормированном базисе Собственные векторы и собственные значения оператора Условие полноты ортонормированного базиса Построение ортонормированного базиса Связь между представлениями вектора в различных базисах Связь между представлениями оператора в различных базисах Функции отоператоров Производная от операторапо параметру§ 22.
Линейные бесконечномерные векторные пространства142Бесконечномерный вектор Скалярноепроизведение Условие полноты и нормировка базисных векторов Свойства5-функции Дирака БесконечномерныеО главление 5операторы Собственные значения исобственные векторы Коммутатор операторов 1 и 1 Соотношение взаимности операторов X и Я§ 23. Постулаты квантовой механики7§ 30.
Стационарные состояния атома водорода и спектр излучения150§ 24. Различные представления квантовой153динамики§ 31. Учет конечности массы ядраКартина динамики Шредингера Картина динамики Гейзенберга Картина взаимодействия Стационарные состояния6§ 32. Водородонодобные атомы и системы 195Определение и общая характеристикаВодородоподобные ионы и изотопы водорода Позитроний и мюоний Мюонные атомы Адронные атомы Ридберговские атомыПРОСТЕЙШИЕ с л у ч а иДВИЖЕНИЯ МИКРОЧАСТИЦ§ 33. Атомы щелочных металлов§ 26. Частица в одномерной потенциаль164ной ямеБесконечно глубокая яма Одномернаяяма конечной глубины Случай Е > Е а0Случай Е < ^пО§ 34.
Дублетная структура спектров щелочных металлов н спин электрона 202Экспериментальные факты Спин электрона Собственный магнитный моментэлектрона Сущность спин-орбитальноговзаимодействия Объяснение закономерностей расщепления линий§ 27. Линейный гармонический осциллятор 167Линейный осциллятор Нулевая энергияВолновые функции Четность собственных функций Теория излучения Правила отбора для осциллятора Интенсивность излученияЗадачи206173Собственные значения и собственныефункции Момент импульса Закон сохранения Четность Собственные функции и собственные значения ротатораПравила отбора Классификация состояний по моменту импульса8МАГНИТНЫЙ И МЕХАНИЧЕСКИЙ МОМЕНТЫ АТОМА§ 35.
Орбитальный момент электрона§ 29. Прохождение микрочастиц через потенциальный барьер179Определение потенциального барьераКоэффициент прохождения и коэффициент отражения Прямоугольный потенциальный барьер Потенциальныйбарьер произвольной формы Холоднаяэмиссия электронов из металла Радиоактивный а-распадЗадачи198Собственные значения энергии щелочных металлов Правила отбора Резонансная линия Главная серия Первая побочная (или диффузная) серия Втораяпобочная (или резкая) серия Спектрыдругих щелочных металлов162Волновые функции Нормировка на длину периодичности Непрерывный спектрПлотность заряда и плотность тока§ 28. Движение в поле центральной силы.Ротатор193Гамильтониан с учетом конечности массы ядра Сдвиг энергетических уровней160§ 25. Свободное движение частицы188Собственные значения и собственныефункции Радиальные волновые функции Правило отбора для п Распределение плотности в электронном облакеСхема уровней энергии водородного атома и спектр излученияСмысл аксиоматического представленияфизической теории Постулаты квантовой механики Обобщение постулатов намногие степени свободыЗадачиАТОМ ВОДОРОДА И ВОДО РО ДОПОДОБНЫ Е АТОМЫ§ 36.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
