- •Часть 1. Механика
- •Глава 1. Кинематика: физические модели, системы отсчёта, линейная скорость, закон инерции и принцип относительности галилея, первый закон ньютона
- •Глава 2. Кинематика материальной точки и твёрдого тела: линейное ускорение, поступательное и вращательное движение, число степеней свободы, угловая скорость, угловое ускорение
- •Глава 3. Кинематика специальной теории относительности. Следствия из преобразований лоренца
- •Глава 4. Основные понятия динамики. Законы динамики. Момент импульса и момент инерции
- •Глава 5. Связь момента импульса и момента инерции. Оси устойчивого вращения. Основной закон динамики вращательного движения
- •Глава 6. Работа и мощность. Потенциальные силы. Энергия. Закон сохранения механической энергии. Закон сохранения полной энергии
- •Глава 7. Роль внутренних сил. Законы сохранения импульса и момента импульса. Релятивистская энергия
- •Глава 8. Силы трения. Их роль в инженерном деле
- •Глава 8а. Механика жидкостей и газов
- •Часть 2. Силовые поля
- •Глава 9. Силовые поля в природе. Гравитационное поле. Закон всемирного тяготения. Характеристики гравитационного поля. Теорема гаусса
- •Глава 10. Движение в гравитационном поле. Bозможные траектории. Космические скорости. Законы кеплера
- •Глава 11. Электромагнитное поле. Электрический заряд и его свойства. Закон кулона и электростатическое поле. Теорема гаусса. Проводники и диэлектрики в электрическом поле
- •Глава 12. Постоянный ток. Электродвижущая сила. Поле движущегося заряда. Магнетизм
- •Глава 13. Закон био – савара – лапласа (бсл) и его приложения. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции
- •Глава 14. Действие электромагнитного поля на движущийся заряд взаимодействие токов. Закон ампера
- •Глава 15. Явление электромагнитной индукции. Закон фарадея – ленца. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.
- •Глава 16. Электромагнетизм. Уравнения максвелла для вакуума. Природный магнетизм
- •Колебания и волны. Основы квантовой физики
- •Глава 17. Понятие о колебательном движении. Периодический процесс. Способы регистрации колебаний. Гармонические колебания. Метод векторных диаграмм
- •Сохранение энергии. Электромеханические аналогии
- •Глава 19. Затухающие колебания в среде с вязким и сухим трением и в электромагнитном контуре c активным сопротивлением
- •Глава 20. Сложение колебаний
- •Глава 21. Спектральное представление сигнала. Амплитудная модуляция. Фурье-анализ и синтез
- •Глава 22. Вынужденные колебания. Резонанс. Применение резонанса в инженерной практике
- •Глава 23,24. Специальные виды колебаний, связанные колебания
- •Глава 25. Волны. Уравнение плоской гармонической волны. Дифференциальное волновое уравнение даламбера. Упругие волны. Шкала упругих волн
- •Глава 26. Электромагнитные волны. Шкала электромагнитных волн. Групповая скорость и дисперсия
- •Глава 27. Интерференция волн. Практические схемы. Кольца ньютона. Применение интерференции в инженерном деле
- •Глава 28. Интерференция волн (продолжение). Интерференция в пленках и клине. Многолучевая интерференция. Голография
- •Глава 29. Стоячие волны. Эффект доплера. Ударные волны маха
- •Глава 30. Дифракция. Принцип гюйгенса – френеля. Метод зон френеля. Дифракция на щели и на решетке
- •Глава 31. Поляризация волн. Дисперсия и поглощение света
- •Глава 32. Законы теплового излучения. Гипотеза планка. Квантовая физика
- •Глава 33. Фотоэффект. Эффект комптона. Дифракция электронов. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип неопределенности гейзенберга.Ψ – функция
- •Глава 34. Уравнение шредингера. Потенциальная яма
- •Глава 35. Уравнение шредингера и его частные случаи (продолжение): прохождение частицы через потенциальный барьер, гармонический осциллятор
- •Часть 4. Строение вещества
- •Глава 36. Строение атома водорода. Магнитный и механический моменты электрона
- •Глава 37. Принцип паули. Строение периодической системы элементов менделеева
- •Глава 38. Идеальный газ. Основы молекулярной физики. Уравнение состояния менделеева – клапейрона. Изопроцессы
- •Глава 39. Классическая стастистика. Барометрическая формула. Распределения больцмана и максвелла
- •Глава 40. Начала термодинамики. Количество теплоты. Работа и внутренняя энергия. Адиабатный процесс. Термодинамические циклы. Энтропия
- •Глава 41. Основы физики твёрдого тела. Свободные электроны. Понятие о зонной теории
- •Глава 42. Элементарные частицы. Частицы и античастицы. Их наблюдение, регистрация и ускорение. Фундаментальные взаимодействия
- •Глава 43. Классификация элементарных частиц. Законы сохранения
- •Глава 44. Опыт резерфорда. Ядерная модель атома. Масса ядра и энергия связи. Ядерные силы. Ядерные реакции
- •Глава 45. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Виды распада
Глава 33. Фотоэффект. Эффект комптона. Дифракция электронов. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип неопределенности гейзенберга.Ψ – функция
Что такое фотоэффект? Каковы законы фотоэффекта? Формула фотоэффекта. Использование фотоэффекта.
В чем заключается эффект Комптона?
Двуличность света, волны или частицы?
Электрон как частица и волна.
Попадание микрочастиц на неопределенность Гейзенберга. Неопределнность координат и импульса, неопределенность энергии и времени.
Что такое волновая функция и ее свойства?
Задачи
1.
Определить красную границу
фотоэффекта для цезия, если при облучении
его поверхности фиолетовым светом
длиной волны
нм максимальная скорость фотоэлектронов
равна 3,65Мм/с
2.
На металлическую пластину направлен
пучок ультрафиолетовых лучей (
мкм). Фототок прекращается при минимальной
задерживающей разности потенциалов
В. Определить работу выхода электронов
из металла.
3.
Калий (работа выхода
эВ) освещается монохроматическим светом
с длиной волны
нм. Определить возможную кинетическую
энергию фотоэлектрона.
4.
При фотоэффекте с платиновой поверхности
(
эВ) задерживающий потенциал оказался
равным
В. Найти длину волны применяемого
облучения; максимальную длину волны,
при которой еще возможен фотоэффект.
5.
На фотоэлемент с катодом из рубидия (
эВ) падают лучи с длиной волны
нм. Найти наименьшее значение задерживающей
разности потенциалов, которую нужно
приложить к фотоэлементу, чтобы прекратить
фототок.
6.
Фотон с энергией
кэВ рассеялся под углом
на первоначально покоившемся свободном
электроне. Определить энергию рассеянного
фотона.
7.
При эффекте Комптона энергия падающего
фотона распределяется поровну между
рассеянным фотоном и электроном отдачи.
Угол рассеяния равен
.
Найти энергию и импульс рассеянного
фотона.
8.
Определить угол
,
на который был рассеян
квант
с энергией
МэВ
при эффекте Комптона, если кинетическая
энергия электрона отдачи
МэВ.
9.
Излучение возбужденного атома происходит
в течение времени
нс,
длина излучения
нм. Оценить, с какой наибольшей точностью
может быть определена энергия излучения.
10.
Атом испустил фотон с длиной волны
нм. Продолжительность излучения
с. Какова минимальная неопределенность
,
с которой может быть измерена длина
волны излучения?
Глава 34. Уравнение шредингера. Потенциальная яма
Каков вид уравнения Шрёдингера? Его суть?
Каков вид стационарного уравнения Шрёдингера? Суть его толкования.
Его решение для потенциальной ямы.
Задачи
1.
Частица в потенциальном ящике шириной
находится в основном состоянии.
Определить, в каких точках интервала
плотность вероятности нахождения
частицы максимальна и минимальна.
2. Частица в потенциальном ящике находится в основном состоянии. Какова вероятность нахождения частицы в крайней трети ящика?
3.
Частица в бесконечно глубоком одномерном
прямоугольном ящике шириной
находится в возбужденном состоянии
(
).
Определить, в каких точках интервала
плотность вероятности нахождения
частицы имеет максимальное и минимальное
значения.
4.
Частица в одномерном потенциальном
ящике с абсолютно непроницаемыми
стенками шириной
нм находится в основном состоянии.
Какова вероятность обнаружения частицы
в крайней трети ящика?
5.
Частица в одномерном потенциальном
ящике с абсолютно непроницаемыми
стенками шириной
находится в возбужденном состоянии
(
).
Определить, в каких точках интервала
плотность вероятности нахождения
частицы максимальна и минимальна.
6. Электрон находится в одномерной прямоугольной потенциальной яме ширины с бесконечно высокими стенками. В каких точках интервала плотность вероятности нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях одинакова? Вычислить значение плотности вероятности для этих точек.
7.
В одномерной прямоугольной потенциальной
яме ширины
с бесконечно высокими стенками движется
электрон. Вычислить вероятность
обнаружения электрона на первом
энергетическом уровне в интервале
.
8.
Частица в одномерном потенциальном
ящике с абсолютно непроницаемыми
стенками шириной
находится в низшем возбужденном
состоянии. Вычислить вероятность
нахождения частицы в интервале
.
9. Вычислить отношение вероятностей нахождения электрона на первом и втором энергетических уровнях в интервале 1/4, равноудаленном от стенок одномерной потенциальной ямы шириной .
