Содержание§1. Введение
§2. Взаимодействие света с веществом. Корпускулярные свойства света
1. Внешний фотоэффект
2. Эффект Комптона 3. Давление света
) §3. Тепловое излучение
1. Абсолютно чёрное тело 2. Закон Кирхгофа 3. Закон Вина 4. Закон Стефана-Больцмана
§4. Волновые свойства частиц
§5. Уравнение Шрёдингера
1. Решение уравнения Шрёдингера для свободной частицы 2. Длина волны Дебройля (де Бройля) 3. Волновые пакеты. Соотношения неопределённостей 4. Расплывание волновых пакетов 5. Стационарные состояния 6. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект 7. Связанные состояния. Частица в ящике
§6 Постулаты квантовой механики
1. Векторы и операторы 2. Постулаты квантовой механики 3. Операторы динамических переменных. Координатное представление 4. Оператор энергии 5. Оператор импульса 6. Момент импульса (собственные векторы, собственные значения) 7. Спин.
8. Средние значения динамических переменных
9. Изменение со временем
10. Атом водорода. Частица в центрально симметричном поле
§7. Квантовая статистика
§8. Твёрдое телоВведениеВот то, что кончилось у нас в прошлом семестре, в исторической перспективе это физика на конец XIX и начало XX века, и эта физика стала называться классической. А вот дальше - в XX веке - появилась новая физика, не то, что новые главы, она по существу другая. И в этот семестр у нас фактически войдёт всё, что создано в ХХ веке.
И тут дело не просто во временной последовательности, - важно то, что эта физика качественно другая. Проблема в том, что классическая физика оказалась не в состоянии объяснить, как устроен окружающий нас мир. Ну, кое-что, конечно, есть: паровые машины, электричество, радио - вся эта техника была создана на базе этой физики, но глубинные свойства окружающего мира (вот не то, что вы создали руками, а именно, что вот здесь вокруг) казались за пределами понимания современников.
Простой пример. Теплота, молекулярная физика используют свободные атомы: вот в воздухе носятся атомы, точнее молекулы. Все тепловые явления кинетическая теория, в частности теплопроводность, теплоёмкость, прекрасно объясняет, но если копнуть глубже, то там мы сталкиваемся с вещами необъяснимыми. Молекулы воздуха сейчас сталкиваются тут всё время, число столкновений в секунду колоссальное, и что? Скажем, сталкиваются молекулы кислорода, разлетаются, сталкиваются, разлетаются, сталкиваются... И они остаются теми же самыми, а молекула - это некоторая структура, это не просто там какой-то мифически неделимый объект (именно такое понятие скрывалось за словом атом в древности, атом - неделимый) , уже ясно было, что это объект, обладающий структурой: в атоме есть электрон, позитрон, - механическая система. Почему же эти атомы сталкиваются, и всё время остаются тождественными себе, они не несут на себе никаких следов их предыдущей жизни? Факт, конечно, необъяснимый. Сталкиваются два автомобиля, и, конечно, они несут на себе следы столкновения, а если они будут сталкиваться ежесекундно, в конце концов, получится совсем не то, что было вначале, и это всё понятно, почему же на атоме не остаётся следов? Можно этот атом разбить вдребезги, но потом из этих осколков может опять слепиться этот атом, тот же самый. Это, казалось бы, находится в ведении обычной механики: существует система частиц (в атоме не так их много) . Вот, солнечная система, - механика всё это дело объясняет, но стабильность атомных структур и стабильность структур, тогда уже построенных из атомов (то, что мы видим вокруг себя стабильно в известных пределах) , не изменяющийся, устойчивый мир - это не прописано в классической физике. В классической физике параметры любой системы могут принимать любые значения, эти параметры подвластны внешним воздействиям.
Есть, например, солнечная система, механику Ньютон придумал, и он же придумал формулу для силы взаимодействия, и понеслось. Функционирование этой системы было понято, можно было делать предсказания на 1000 лет вперёд, на 1000 лет назад. Например, специалисты в небесной механике могут вычислить все солнечные затмения, которые происходили 1000 лет назад, это так и делается для хроников: есть сообщения, что там было такое-то явление природы и прочее. 1 ) Вот такая система: Земля вращается вокруг Солнца на расстоянии 150 миллионов км, другие планеты имеют свои параметры орбит. Почему? А не почему - начальные условия. Когда-то это дело всё затикало. 2 ) Пролетела бы где-нибудь сравнительно близко от этой солнечной системы другая звезда, - всё бы это возмутилось: параметры орбит стали бы другими, система претерпела бы определённые пертурбации (их можно было бы рассчитать и предсказать) , мы получили быЛитературанет
|
|
