Квантовая физика, Мартинсон Л.К., Смирнов Е.В., 2004

Квантовая физика, Мартинсон Л.К., Смирнов Е.В., 2004.

  Подробно изложен теоретический и экспериментальный материал, лежащий в основе квантовой физики. Большое внимание уделено физическому содержанию основных квантовых понятий и математическому аппарату, используемому для описания движения микрочастиц. Решение большого количества задач не только иллюстрирует излагаемый материал, но в ряде случаев развивает и дополняет его. Рассмотрены наиболее актуальные и перспективные приложения квантовых эффектов в науке и технике.
Содержание учебного пособия соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Для студентов технических университетов и вузов.



КВАНТОВЫЕ СВОЙСТВА ИЗЛУЧЕНИЯ.
Годом рождения квантовой физики, сыгравшей принципиально важную роль в развитии науки и техники XX столетия, справедливо считается 1900 г. В это время классическая физика столкнулась с непреодолимыми трудностями при рассмотрении проблемы электромагнитного излучения нагретых тел. Предположение о непрерывности изменения энергии излучения привело к теоретическим результатам, существенно противоречащим данным экспериментов в области коротковолнового диапазона излучения.

В решении проблемы теплового излучения тел принципиально новая физическая гипотеза была выдвинута М. Планком в 1900 г. Эта гипотеза предполагала дискретность энергии излучения и наличие ее минимальной порции — кванта энергии излучения. Основанная на этой гипотезе квантовая теория излучения позволила Планку непротиворечивым образом описать равновесное тепловое излучение во всем диапазоне длин волн.

Развивая гипотезу о квантах, А. Эйнштейн выдвинул корпускулярную теорию излучения, в которой электромагнитное излучение представлялось как поток частиц, названных фотонами. Фотонная теория излучения смогла объяснить явления квантовой оптики.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
1. Квантовые свойства излучения
1.1. Законы теплового излучения
1.2. Квантовая теория излучения
1.3. Фотонный газ и его свойства
1.4. Квантовая оптика
1.5. Корпускулярно-волновой дуализм света
2. Волновые свойства частиц
2.1. Гипотеза де Бройля
2.2. Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля
2.3. Соотношения неопределенностей
2.4. Применение микрочастиц для исследования структуры вещества
3. Основные постулаты квантовой механики
3.1. Волновая функция
3.2. Уравнение Шредингера
3.3. Вектор плотности потока вероятности
3.4. Представление физических величин операторами
3.5. Собственные функции и собственные значения операторов
3.6. Измерения физических величин в квантовых системах
3.7. Одновременное измерение разных физических величин
3.8. Матричная формулировка квантовой механики
4. Стационарные задачи квантовой механики
4.1. Уравнение Шредингера для стационарных состояний
4.2. Частица в потенциальной яме с непроницаемыми стенками
4.3. Движение частицы в областях потенциального порога и потенциального барьера
4.4. Потенциальная яма конечной глубины
4.5. Квантовый гармонический осциллятор
5. Квантовая теория атома
5.1. Квантовые свойства атомов
5.2. Теория Бора атома водорода
5.3. Квантово-механическое описание водородоподобных атомов
5.4. Квантовые числа и их физический смысл
5.5. Опыт Штерна — Герлаха. Гипотеза о спине электрона
5.6. Атом в магнитном поле
5.7. Вынужденное излучение атомов
6. Квантовые статистические распределения
6.1. Квантово-механическое описание системы многих частиц
6.2. Плотность квантовых состояний
6.3. Распределение Бозе — Эйнштейна
6.4. Распределение Ферми — Дирака
6.5. Электронный газ в металлах
6.6. Эмиссия электронов из металла
6.7. Многоэлектронные атомы
7. Физика ядра и элементарных частиц
7.1. Атомное ядро
7.2. Радиоактивный распад ядер
7.3. Ядерные реакции
7.4. Элементарные частицы
Заключение
Список рекомендуемой литературы
Именной указатель
Предметный указатель.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Мартинсон :: Смирнов