Мультиплетное расщепление. Спин электрона.
Мультиплетное расщепление спектральных линий одновалентных атомов может быть объяснено только с учетом спиновых свойств электронов, поскольку только полуцелые квантовые числа, которые характеризуют спин, могут привести ( так же как и в опытах Штерна и Герлаха) к дублетному расщеплению термов. Мультиплетное расщепление накладывается на расщепление в магнитном поле. При заданном значении одной из компонент момента средние значения двух других равны нулю. Спин электрона равен 1/2, и, таким образом, электрон относится к фермионам. Как и любая заряженная частица со спином, электрон обладает магнитным моментом, причем магнитный момент делится на нормальную часть и аномальный магнитный момент. Иногда к электронам относят как собственно электроны, так и позитроны (например, рассматривая их как общее электрон-позитронное поле, решение уравнения Дирака). В этом случае отрицательно заряженный электрон называют негатроном, положительно заряженный — позитроном
Оператор гамильтона.Физический смысл волновой функции.
Опера́тор
на́бла (оператор
Гамильтона) — векторный дифференциальный
оператор,
обозначаемый символом 
(набла)
(в Юникоде U+2207,
∇).
Для трёхмерного евклидова пространства
в прямоугольных декартовых
координатах[1] оператор
набла определяется следующим образом:
,
где 
—
единичные векторы по осям x, y, z.
Через оператор набла естественным способом выражаются основные операции векторного анализа: grad (градиент), div (дивергенция), rot (ротор), а также оператор Лапласа (см. ниже). Широко употребляется в описанном смысле в физике и математике (хотя иногда графический символ используется также для обозначения некоторых других, хотя в некотором отношении не совсем далеких от рассмотренного, математических объектов, например, ковариантной производной).
Под n-мерным
оператором набла подразумевается вектор
с компонентами 
в n-мерном
пространстве[2].
Иногда,
особенно при начертании от руки, над
оператором набла рисуют стрелку: 
—
чтобы подчеркнуть векторный характер
оператора. Смысл такого начертания
ничем не отличается от обычного
.
Иногда (особенно когда речь идет только о применении к скалярным функциям), оператор набла называют оператором градиента, каковым он в применении к скалярным функциям (полям) и является.
Замечание: в физике в наше время название оператор Гамильтона по отношению к оператору набла стараются не употреблять, особенно в квантовой физике, во избежание путаницы с квантовым гамильтонианом, имеющим, в отличие от классического, операторную природу.
Физический смысл волновой функции заключается в том, что согласно копенгагенской интерпретации квантовой механики плотность вероятностинахождения частицы в данной точке конфигурационного пространства в данный момент времени считается равной квадрату абсолютного значенияволновой функции этого состояния в координатном представлении.
Фотон. Энергия и импульс фотона. Давление света
Фото́н (от др.-греч. φῶς, род.
пад. φωτός,
«свет») — элементарная
частица, квант электромагнитного
излучения (в
узком смысле —света).
Это безмассовая
частица,
способная существовать только двигаясь
со скоростью
света. Электрический
заряд фотона
также равен
нулю.
Фотон может находиться только в двух
спиновых состояниях с проекцией спина на
направление движения (спиральностью)
±1. Этому свойству в классической
электродинамике соответствует
круговая правая и левая поляризация
электромагнитной волны.
Фотону как квантовой частице
свойственен корпускулярно-волновой
дуализм,
он проявляет одновременно свойства
частицы и волны.
Фотоны обозначаются буквой 
,
поэтому их часто называют гамма-квантами (особенно
фотоны высоких энергий);
эти термины практическисинонимичны[источник?].
С точки зрения Стандартной
модели фотон
является калибровочным
бозоном. Виртуальные фотоны[5] являются
переносчиками электромагнитного
взаимодействия,
таким образом обеспечивая взаимодействие,
например, между двумя электрическими
зарядами.[6] Фотон —
самая распространённая по численности
частица во Вселенной. На один нуклон приходится
не менее 20 миллиардов фотонов
Если энергия фотона
равна 
,
то импульс 
связан
с энергией соотношением 
,
где 
— скорость
света (скорость,
с которой в любой момент времени движется
фотон как безмассовая частица). Для
сравнения, для частиц с ненулевой массой
покоя связь массы и импульса с энергией
определяется формулой 
,
как показано вспециальной
теории относительности.[52]
В
вакууме энергия и импульс фотона зависят
только от его частоты 
(или,
что эквивалентно, от длины
волны 
):
,
,
и, следовательно, величина импульса есть:
,
где 
— постоянная
Планка,
равная 
; 
— волновой
вектор и 
—
его величина (волновое
число); 
— угловая
частота.
Волновой вектор
указывает
направление движения фотона. Спин фотона
не зависит от частоты.
Классические формулы для энергии и импульса электромагнитного излучения могут быть получены исходя из представлений о фотонах. К примеру, давление излученияосуществляется за счёт передачи импульса фотонов телу при их поглощении. Действительно, давление — это сила, действующая на единицу площади поверхности, а сила равна изменению импульса, отнесённому ко времени этого изменения.
Давление
электромагнитного излучения, давление
света — давление,
которое оказывает световое (и
вообще электромагнитное)
излучение, падающее на поверхность тела.
Рентге́новское излуче́ние — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовымизлучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн от 10−2 до 103 Å (от 10−12 до 10−7
Рентгеновские лучи обладают следующими свойствами:
1. не отклоняются в электрическом и магнитном полях, а следовательно, не несут электрического заряда;
2. обладают фотографическим действием;
3. вызывают ионизацию газа;
4. способны вызывать люминесценцию в ряде веществ (сернистый цинк, платиносинеродистый барий) т.е. свечение, видимое глазом. С помощью таких веществ можно визуально обнаружить появление рентгеновских лучей.
5. оптическими свойствами: могут преломляться, отражаться, обладают поляризацией, дают явления интерференции и дифракции. Однако оптические свойства рентгеновских лучей слабо выражены и трудно наблюдаемы. Например, коэффициент преломления лишь незначительно отличается от единицы:
(1-n)=10-5 -10-6, в то время как для видимого света (1-n)=0.5