73. Что такое опыт Штерна–Герлаха? Что доказывают его результаты?

Опыт подтвердил наличие у атомов спина (изначально в эксперименте участвовали атомы серебра, а потом и других металлов) и факт пространственного квантования направления их магнитных моментов.

Опыт состоял в следующем: пучок атомов серебра пропускали через сильно неоднородное магнитное поле, создаваемое мощным постоянным магнитом. При прохождении атомов через это поле, в силу обладания ими магнитных моментов, на них действовала зависящая от проекции спина на направление магнитного поля сила, отклонявшая летящие между магнитами атомы от их первоначального направления движения. Причём, если предположить, что магнитные моменты атомов ориентированы хаотично (непрерывно), то тогда на расположенной далее по направлению движения атомов пластинке должна была проявиться размытая полоса. Однако вместо этого на пластинке образовались две достаточно чёткие узкие полосы, что свидетельствовало в пользу того, что магнитные моменты атомов вдоль выделенного направления принимали лишь два определённых значения, что подтверждало предположение квантово-механической теории о квантовании магнитного момента атомов.

74. Какие значения проекции момента импульса можно обнаружить у атомной системы с известным моментом импульса?

Одним из наиболее интересных свойств квантового объекта является то, что проекция его собственного момента импульса (спина) всегда кратна либо постоянной Планка (целый спин), либо половине постоянной Планка (полуцелый спин). Возьмем, к примеру, электрон, спин которого равен 1/2. Какую произвольно ориентированную ось мы бы ни выбрали, проекция собственного момента импульса электрона, измеренная вдоль неё, всегда будет равна либо +½ ħ, либо –½ ħ.

75. Что такое спин электрона? Какие значения может принимать его проекция?

Спин (от англ. spin — вертеть[-ся], вращение) — собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого. Спином называют также собственный момент импульса атомного ядра или атома; в этом случае спин определяется как векторная сумма (вычисленная по правилам сложения моментов в квантовой механике) спинов

Возьмем, к примеру, электрон, спин которого равен 1/2. Какую произвольно ориентированную ось мы бы ни выбрали, проекция собственного момента импульса электрона, измеренная вдоль неё, всегда будет равна либо +½ ħ, либо –½ ħ.

76. Что такое гиромагнитное отношение?

Гиромагни́тное отноше́ние (магнитомехани́ческое отноше́ние) — отношение дипольного магнитного момента элементарной частицы (или системы элементарных частиц) к её механическому моменту.

77. Как связаны между собой магнитный и механический момент электрона для орбитального движения?

Г=pm/M=-e/2m

78. Как связаны между собой магнитный и механический момент электрона для спинового движения?

Г=pm/L=eђ*2/2mђ=e/m

79. Что такое магнетон Бора? В каких единицах он измеряется?

http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E0%E3%ED%E5%F2%EE%ED_%C1%EE%F0%E0

Физика атомов и молекул

80. Какие слагаемые входят в уравнение Шредингера для электрона в атоме водорода?

Уравнение Шредингера содержит статистическую информацию о положении электрона в атоме водорода и представляет это положение в виде плотности вероятности пребывания электрона в атоме, которая изображается графически в виде сферы .

http://ru.wikipedia.org/wiki/%C0%F2%EE%EC_%E2%EE%E4%EE%F0%EE%E4%E0

81. Как задают состояние электрона в атоме водорода?

задаются двумя квантовыми числами углового момента l и m (целые числа). Квантовое число углового момента l может принимать значения 0, 1, 2… и определяет величину углового момента. Магнитное квантовое число может принимать m = −l, …, +l; оно определяет проекцию углового момента на (произвольно выбранную) ось z.

В дополнение к математическим выражениям для волновых функций полного углового момента и проекции углового момента, нужно найти выражение для радиальной зависимости волновой функции. В потенциале 1/r радиальные волновые функции записываются с использованием полиномов Лагерра). Это приводит к третьему квантовому числу, которое называется основным квантовым числом n и может принимать значения 1, 2, 3… Основное квантовое число в атоме водорода связано с полной энергией атома. Заметим, что максимальное значение квантового числа углового момента ограничено основным квантовым числом: оно может изменяться только до n − 1, то есть l = 0, 1, …, n−1.

Из-за сохранения углового момента состояния с одинаковыми l, но различными m в отсутствие магнитного поля имеют одну и ту же энергию (это выполняется для всех задач с аксиальной симметрией). Кроме того, для водородного атома состояния с одинаковыми n, но разными l также вырождены (то есть имеют одинаковую энергию). Однако это свойство — особенность лишь атома водорода (и водородоподобных атомов), оно не выполняется для более сложных атомов, которые имеют (эффективный) потенциал, отличающийся от кулоновского (из-за присутствия внутренних электронов, экранирующих потенциал ядра).

Если мы примем во внимание спин электрона, то появится последнее, четвёртое квантовое число, определяющее состояния атома водорода — проекция углового момента собственного вращения электрона на ось Z. Эта проекция может принимать два значения. Любое собственное состояние электрона в водородном атоме полностью описывается четырьмя квантовыми числами. Согласно обычным правилам квантовой механики, фактическое состояние электрона может быть любой суперпозицией этих состояний. Это объясняет также, почему выбор оси Z для квантования направления вектора углового момента является несущественным: орбиталь для данных l и полученных для другой выделенной оси всегда представляется как подходящая суперпозиция различных состояний с разными m (но тем же самым l), которые были получены для Z.