Шпаргалки по физике за 2 курс, 2 сесестр (УГТУ-УПИ)

Результат изме- 6) I 2 должна быть интегр.

Спектральная плотность энерФормулы классической физики нения Лебедева 3. Основные идеи квантовой гетической светимости: могут быть получены из форму совпал со значе механики: r ( w , T )= л квантовой физ, в виде частн. нием светового давления полуhv = Em - En =( E 1 / m 2 )-( E 1 / n 2 ) => Соотношение неопределённос Интеграль.энергетическая свеслучая. ченной из теории Максвелла.

Сериальная Бальмера: ти Гейзенберга: Произведение тимость тела: Р ф = hv / c ; P -давление; Р= F сила / v =( E 1 / h )(1/ m 2 – 1/ n 2 ) где E 1 / h = неопределенностей значений 2 Rc = ; Rc = ( w , T ) dw 2.Фотоэлектрический эффек т / S площадь F = P импульс / t = = R =3,29 10 25 Гц – постоянная сапряжёных величин не может r ( T )= это изменение энергетич.состо-= dp / dt => P = dp / dts где dp = Редберта; v =( R / m 2 – R / n 2 )= быть меньше постояноя Планка Спектральная поглощательная яния вещества под действием = dp отр + dp пог =2р( hv / c ) N +(1- p )( = T ( m )- T ( n ) где T = R / n 2 –спект- Х Рх > Y Р y > способность а( w , T )= d Ф пад / dS падающего света:1)если свет па hv / c ) N =( hvN / c )(2 p +1- p )=(1+ p )( ральный терм. Z Р z > E t > 1) Если а=0 => не поглощает => дает на вещество и выбивает с hvN / c ) Принц Ринца: Все линии излуПринцип прочности в кванто абсолютно белое тело его поверхности электроны, то P =(1+ p ) hvN / cdts =(1+ p )( W / cs чения данного атома могут бытвой механике:На основании из 2) Если 0 a серое тело фотоэффект внешний 2)если dt )=(1+ p )( E c / c ) где Е-энергетичполучены путём всех возможвестного состояния микрочасти 3) Если а=0=>абсолютно чёрноепод действием света валентныеосвещённость. ных комбинаций его термов цы в данный момент времени тело(моделью АЧТ может слуэлектроны отрываются от атоР=(1+р)( W / csdt ) где cdt = l (расv = c / 1/ V =( R / c )(1/ m 2 – можно определить её состояние жить маленькое отверстие в бо-мов и остаются в нутрии веще стояние проходимое светом) => -1/ n 2 ); R л= R / c =1,097 10 7 м в последующие моменты врельшой полости). тва,то фтоэф.внутренний(тольР=(1+р)( W / V )=(1+ p ) w Опыт Франка и Герца подтве-мени.

Законы теплового излучения: ко в полупроводниках и диэлек По современным представленирдили дискретный характер пог4. Уравнение Шрёдингера 1. Закон Кирхгофа: отношение триках. ям свет обладает корпускуляр-лащения энергии.Теория не объВ квантовой механике состояспектральной плоскости энергеЗакон внешнего фотоэффектаволновым дуализмом, в одних яснила различную энтенсивние микрочастицы описывается тической светимости тела,к его 1. Закон Столетова: фототок явлениях проявляются его вол-ность спектра.она использовалоеё волновой функцией.

Волнов. спектральной поглощающей насыщения прямопропорц.пановые св-ва, в других явлениях классическое и квантовое пред-функц.входит в уравнения полу способности является универса дающему на катод световому проявляются корпускулярные ставление.Она тагже не объясченые Шр.,поэтому это уравнель.функции температуры и незапотоку(при всех прочих =усло-св-ва. нила строение атома начиная с ние в квантовой мех.является висит от природы тел. виях опыта). гелия. тем же самым,что и 2ой з.Ньюr 1 ( w , T ) = r 2 ( w , T ) = r n ( w , T ) 2. Max кинетическая энерг. выФизика атома и ядра 2.Корпускулярно волновой дуатона в класич.мех. a ( w , T ) a 2 ( w , T ) =… a n ( w , T )= битых электронов независит от лизм (- m )( 2 )+ U = i = r *( w , T ) интенсивности света, а опреде- 1) Строение атома и квантоРф= h / в = h / P –длина /д t ) где i =1; U = U ( x , y , z ) потенa ( w , T ) = f ( w , T ) = r *( w , T ) ляется только его частотой. ваяя механика: волн де Бройля циал энергия микрочастица во физич.смысл: спектральноизлу-3.Для каждого вещ-ва катода су1. Теория атома Резенфорда Опытные подтверждения корвнешнем силовом поле.Это ура чательная способность АЧТ. ществует красная граница фото и Бора пускулярно волнового дуализма внение – обобщение опытных 2. Закон Стефана-Гольцмана: эффекта, т.е. min частота или 1)опыт Девиссона-Джермера фактов, теоретич. не выводят. Re *= 4 где max длина волны при которой * p = mU -импульсДвижение свободной микроча порциональности(=5,67 10 -8 Вт/фотоэффект ещё возможен. d Au W к= mU 2 /2-ки-стицы в доль оси Х ( U =0-свобо /м 2 К 4 ) ; Т о -темпер.окруж.среды Фотоэффект объясняется с поэ нет.энерг.элек.дная частица): а Т -коэф.скорости чёрного тела мощью фотонной теории света.В центре атома находится мале I W к=р 2 /2 m => mE / 2 ) => Re = a T T 4 ; Re = a T ( T 4 - T o 4 ) Фотонквант света W ф= hv = hw нькое полржит.заряженое ядро; => p =,/2 m W к== Ae ( в степени) (- i / Et - PxX ) Это Пирометрия - определение темhv = A в+( mUc 2 max /2) – Уравнепочти вся масса атома сосреда- ,/ u =,/2 m e IuI уравнение описывает плоскую пературы удалённых нагретых ние Эйнштейна для фотоэфек.точена в ядре, вокруг ядра, на 2 dsin = kx => d sin / k монохроматич.волну де Бройля тел. f ( , T )= r *( , T ) зависит только от v – частоты значительном удаление враща- =0,165 H м; в = h / P =0,167нН распростран.в доль оси х.Это со - длина волmUc 2 max /2= hv - A в=> mUc 2 ma / ются отрицательные электроны2)опыт Бибермана-Сушкинаответствует одинаковой плотны,которую при T 2 T 1 /2=0 => hv o = A в => v o = A в/ h r a ~10 -10 м; r Я ~10 -15 м -Фабриканта: Изучили дифрак ности вероятности нахождения ходится max фу v o –красная граница фотоэфек.

Постулаты Бора: цию электромагнит.пучков = > микрочастицы в разных обласнкции Кирхг. 0 Применение фотоэффекта: 1)Атом может находится в осо-развитие электронографии. тях пространства. 3. Первый закон Вина(з.смещен)1) Фотоэлиментах 2)Фотоэлект-бых стационарных сост,в кото-…………………………………. 5. Микрочастица в потенциПри увилич.темпер. АЧТ max роные приборы 3)Звуковое ки-рых он не излучает энергию По аналогии с механ.волнами альной яме функции Кирхг.смещается в ко-но 4)Телевидиние 5)Солнечны 2)При переходе из одного состодвижение микрочастиц тагже U где l -ширина ямы ротковолновую область. С 1 =батареи. яния в другое атом излучает должно описыватся некой волU =0 0 x l ; U =0 = где С 1 -первая пост.ВиАв 1 Ав 1 2 ; n 1 > n 2 или поглощает квант энергии новой функцией.Из опытов сле- 0 l x x >0; U = на С 1 =2,90 10 -3 мК При освещении в hv = Em - En дует,что в одних областях веро-Стационарное урав.Шрёдин- 4. r max *( , T )= C 2 T 3 где C 2 =1,3 контакте 2ух полупроводников ятность обнаружения микрочасгера: 2 +( 2 mE / 2 )(ЕU ) 10 -5 Вт/м 3 К 5 возникает фотоЭДС >чем в других областях,т.к.ин- =0 где 2 mE / 2 = k 2 => + k 2 Вид функции Кирхгофа: 3. Эффект Комптона Правило квантования электро-тенсивность волны пропорцион=0 { 0 X l => -1 f ( w , T ) -Реле и Джинс парафин ных орбит: электрон в атоме мо квадрату её амплитуды, то в { X 0, X > l => =0 -опыт жет двигатся только по таким этих областях интенсивность (0)= ( l )=0 орбитам на которых его моментволн де Бройля также больше. ( x )= iAsin ( kx + d ), где (0)= Формула Реле и Джинса : При рассеивании рентгеновск. импульса кратен постоян.План-(она определяет плотность ве- = iAsind => d =0 f ( w , T )=( w /4П 2 С 2 )КТ излучения на лёгко/углеводоро-ка. mUr n = n n =1,2,3…. роятности нахождения микро- ( l )= iAsin ( kl + d ) Расхождение формулы Р.иД.с дных соединениях происходит n - главное квантовое число частицы в данной области). K 2 =(П 2 n 2 )/ c 2 => 2 mE = П 2 n 2 опытом в области высоких час-изменение длины волны(излуче Fy = F K mU 2 / r = ez e /4ПЕ о r 2 Плотность вероятности f ( V )= 2 l 2 тот называют “Ультрофеолетоние).Это изменение зависит от => U = n mr …………………= dp / dV = I ( x , y , z , t ) I 2 где = П 2 n 2 2 Энергия микрочас вой катастрофой” . => Планк угла рассеяния.При эфекте Ком радиус электронной орбиты: -волновая функц.микрочастиц 2 m l 2 тицы в бесконечпредложил,что энергия излуча-птона происходит рассеяние фо r n =( 2 4П E o / mz e 2 )( n 2 )= r 1 n 2 Волны де Бройля-волны вероят но глубокой яме. ется не непрерывно,а отдельны тонов на практически свободгде r 1 =53,1Пм ности. ми порциями – квантами. А Энных внешних электронах атома Прохождение микрочас.через 9.Оптические квантовые гене потенциальный барьер: раторы (лазеры): U =0 U 0 Ширина l ; Ет Изучение кванта l Высота U 0 hv электромаг/энерг. 0 x происходящие без на границе обл.волны де Броля En вне шних воздейчастично отражаются,частично ствий называется спонтанным проходят через потенц/барьер –(самопроизвольное) это противоречит представлени hv Em Излуч.кванта про ям классич.механ.Даже частица hv hv исходящее под с энерг. E U 0 имеет вероятность En действием внешпройти,такое явление называет-него излучения называется выся туннельным эффектом. нужденым(индукцированным). I -интенсивность волн де Броля Рубиновый лазер: Д= I прох / I под –коэф.прозрачности 6. Атом водорода в квант/мех.

Результаты квант/мех.можно применить к отдельному атому водорода,а также для атомоводоОн работает в импульсном реродных систем. жиме. Для того, чтобы создать Потенциал.энерг.притяжения: вынужденное излучение необU =-( Zl 2 )/4П E o r 2 Силовое полеходимо,чтобы большая часть отдельного атома является центатомов находилась в нормальральносиметрич.=>ур.Шрёд.удоном состоянии.Такое состоян. бно решать не в прямоуг.системвещ-ва назыв.инверсной заселё а в сферической. Решая Ур.Шр.ностью энергетических уровz в сферич.сист.мож-ней.Данное состояние получ.ме р М но получить собств.тадом лазерной накачки. 0 у значения энергии Более простыми и экономичныэлектрона в атоме ми являются Российские полух водорода. Е =_ z 2 me 4 1 проводниковые лазеры. энергия 32П 2 Е 0 2 2 n 2 10. Строение атомного ядра электронных состоян.в атоме Ядро состоит из протонов и Квантовые числа: нейтронов. 1) Главное кван.число n =1,2.. q P = c =1,60 10 -12 Кл; (определяет уровень энерг.элек т Р =1,612 10 -27 кг=1,00728а.е.м. трона => атома) 2)Побочное m n =1,675 10 -27 кг=1,00867а.е.м. квантовое число l =0,1,2,3… n -1 1а.е.м.=1,66 10 -27 кг Орбитальное кван.чис.квантуетНуклоны обладают собственым модуль орбитального момента механическим моментом=>яд импульса электрона L = mUr ро также обладает спином 3) Магнитное квантовое число L Я =,/ I ( I +1) ml =+0;+1;+2…+ l (оно кванту-Классификация по спинам: ет проекции вектора орбитальN = A - Z => 17 8 O : N =17-8=9 ного момента импульса электро1)Чётно-чётное ядро( Z -чётн, N - на на направление некой внеш- -чётное) I =0 ( I -спин) ней оси). 2)У чётно-нечёт.и нечёт-чёт.яд. 7. Периодическая система М. I =1/2;3/2;5/2;7/2;9/2 В её основу положено несколко3)Нечёт-нечёт.ядра I =1,2,3,4,5, принципов,один из них – прин-6,7 цип неразличимости тождес Т.к.ядро обладает собственым твенных частиц.