Элементы квантовой механики

ВОЛНОВАЯ ОПТИКА, КВАНТОВАЯ ОПТИКА, ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ

(поток Е.А.Рыбакиной)

Механические и электромагнитные волны

1. Характеристики волновых процессов. Волновое уравнение на оси и в пространстве.

2. Характеристики монохроматической волны.

3. Поперечные волны на струне, скорость поперечных волн. Акустические волны в твердом теле и в газе. Энергия упругой волны, вектор Умова.

4. Стоячие механические волны, собственные колебания системы.

5. Эффект Доплера в акустике.

6. Вывод волнового уравнения из уравнений Максвелла. Свойства электромагнитных волн (поперечность, скорость распространения).

7. Плоская монохроматическая электромагнитная волна в безграничной непроводящей среде. Амплитуда, фаза, частота, длина волны, волновой вектор.

8. Энергия электромагнитной волны, вектор Умова-Пойнтинга.

9. Стоячие электромагнитные волны.

10. Шкала электромагнитных волн. Оптический диапазон длин волн.

Волновая оптика

11. Интерференция света, условия максимумов и минимумов. Опыт Юнга.

12. Способы наблюдения интерференции света: зеркала Френеля, бипризма Френеля, зеркало Ллойда.

13. Когерентность волн, временная и пространственная когерентность.

14. Интерференция в тонких пленках. Интерференция света на тонком клине. Просветление оптики.

15. Кольца Ньютона.

16. Принцип Гюйгенса и законы геометрической оптики.

17. Дифракция света, принцип Гюйгенса-Френеля.

18. Зоны Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Спираль Френеля.

19. Дифракция Фраунгофера на длинной прямоугольной щели.

20. Дифракционная решетка. Условия возникновения главных максимумов и добавочных максимумов, минимумов.

21. Характеристики дифракционной решетки как спектрального прибора (угловая и линейная дисперсии, разрешающая способность, критерий Рэлея).

22. Дифракция рентгеновских лучей. Условие Вульфа-Брэгга.

23. Поляризация света. Закон Малюса. Степень поляризации. Способы получения поляризованного света.

24. Поляризация света при отражении и преломлении от границы раздела диэлектриков. Формулы Френеля. Закон Брюстера.

25. Дисперсия света. Разложение света в спектр. Нормальная и аномальная дисперсия.

Квантовая оптика

26. Тепловое излучение и его характеристики. Спектральные разложения. Закон Кирхгофа.

27. Законы излучения абсолютно черного тела, попытки их классического объяснения.

28. Гипотеза Планка о квантах света. Формула Планка для излучательной способности абсолютно черного тела.

29. Внешний фотоэффект, законы Столетова. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

30. Эффект Комптона.

31. Тормозное рентгеновское излучение. Давление света.

32. Корпускулярно-волновой дуализм природы света. Свойства фотонов.

33. Виды спектров. Модели атома. Постулаты Нильса Бора.

34. Водородоподобный атом в теории Бора. Объяснение спектра водорода.

35. Опыты Франка и Герца.

Элементы квантовой механики

36. Гипотеза де Бройля о корпускулярно-волновом дуализме частиц вещества. Волны де Бройля. Экспериментальное подтверждение гипотезы де Бройля.

37. Вероятностное истолкование волн де Бройля. Волновая функция, ее свойства и физический смысл

38. Волновой пакет. Фазовая и групповая скорости волны. Принцип неопределенностей Гейзенберга.

39. Временное и стационарное уравнения Шредингера.

40. Уравнение Шредингера для частицы в бесконечно глубокой потенциальной яме.

41. Квантовый гармонический осциллятор.

42. Отражение частицы от потенциального барьера. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер, туннельный эффект.

43. Уравнение Шредингера для атома водорода. Сферически симметричное решение.

44. Квантовые числа. Квантование энергии электрона, момента импульса, проекции момента импульса. Вырожденные состояния.

45. Механический и магнитный моменты электрона (спин). Опыт Штерна-Герлаха. Фермионы и бозоны. Принцип Паули.

46. Квантовые числа электрона в многоэлектронном атоме. Физические основы периодического закона Д.И.Менделеева.

47. Состав и характеристики атомного ядра. Ядерные реакции.

48. Четыре фундаментальных вида взаимодействия. Классификация элементарных частиц.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: