(Квантовая физика) 20 14 г. – 7 -ый семестр

1. Темы рефератов по дисциплинеСПЕЦИАЛЬНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИКИ (Квантовая физика) 2014 г. – 7-ый семестр Презентации прочитанных лекцийи темы рефератов можно скачать по адресу:http://komolov.mail333.com/Lectures.html

2. По дисциплине сдается ЭКЗАМЕН.Для допуска к экзамену представляется реферат. • Реферат должен содержать: • Ф.И.О. студента, • номер группы, • заголовок (текст вопроса), • текст ответа (если надо, с формулами и рисунками). • Форма представления - рукопись или документ WORD (.doc), или .PDF. • Срок представления — НЕ ПОЗЖЕ, ЧЕМ ЗА 2 НЕДЕЛИ ДО ДНЯ ЭКЗАМЕНА. Объем реферата не должен превышать 5 страниц!! Мои координаты: Комолов Владимир Леонидович тел./факс: 708-5737; моб. 8-905-273-0888 E-mail: komolov@mail333.com

3. Темы рефератов • Спектр излучения абсолютно черного тела. Формула Планка. • Фотоэффект, эффект Комптона, линейчатые спектры испускания и поглощения света. • Опыт Франка - Герца. Опыт Штерна - Герлаха. Их значение для становления квантовой механики. • Планетарная модель атома и принципы квантования • Волновые свойства частиц. Гипотеза де Бройля. • Принципы неопределенности и дополнительности. • Волновая функция. Волновые пакеты в пространстве и времени. • Стационарное уравнение Шредингера. Сходство и различие с уравнением для механических колебаний. Собственные функции и собственные значения. • Уравнение Шредингера, зависящее от времени. Трехмерное уравнение Шредингера. • Статистическая интерпретация волновой функции. Нормировка волновой функции. Средние значения. Теоремы Эренфеста.

4. Решение уравнения Шредингера для частицы в потенциальной яме • Понятие оператора. Свойства операторов и действия с ними. Операторы, используемые в квантовой механике • Математическая схема квантовой механики. Связь математического описания с физикой. • Основные постулаты квантовой механики. • Физические постулаты и собственные функции основных операторов физических величин • Операторы и собственные функции координаты и импульсав координатном и импульсном представлении. • Собственные функции и собственные значения оператора импульса. • Оператор углового момента в декартовых и сферических координатах, его коммутационные свойства. • Собственные значения и собственные функции оператор углового момента. Азимутальное и магнитное квантовые числа. • Оператор полной энергии частицы. Дискретный и непрерывный спектр собственных значений гамильтониана.

5. Линейный гармонический осциллятор — метод решения. • Линейный гармонический осциллятор — основные свойства решения. • Сферически симметричные потенциалы в трехмерном пространстве. Разделение переменных. Вид уравнений для радиальной и угловой функций. Сферические гармоники • Анализ поведения волновой функции сферически симметричного потенциала на малых и больших расстояниях от силового центра. • Движение частицы в трехмерной сферически симметричной потенциальной яме (нулевой момент). • Движение частицы в трехмерной сферически симметричной потенциальной яме (ненулевой момент). • Движение частицы в кулоновском поле. Атом водорода. • Понятие четности состояния. Оператор инверсии. Закон сохранения четности. • Матричная формулировка квантовой механики. Основы теории представлений. • Матричная формулировка квантовой механики. Матричная алгебра.

6. Матрицы в квантовой механике. Матрица энергии. Понятие коммутатора. Квантование классической системы. • Нестационарное уравнение Шредингера в матричной форме. • Теория возмущений. Возмущения, не зависящие от времени. • Теория возмущений. Вырожденные состояния. • Теория возмущений. Возмущения, зависящие от времени. • Теория возмущений. Периодическое возмущение. Резонансное приближение. • Теория квантовых переходов (общие положения). • Теория квантовых переходов. Переходы под влиянием возмущения, действующего в течение конечного времени • Теория квантовых переходов. Переходы под влиянием периодического возмущения. • Теория рассеяния. Борновское приближение. Эффективное сечение рассеяния. Рассеяние прямоугольной потенциальной ямой. Рассеяние экранированным кулоновским потенциалом. • Спин - внутренняя степень свободы микрочастицы. Экспериментальные доказательства существования спина. • Гипотеза спина. Матрицы Паули. Волновая функция электрона с учетом спина. • Спин-орбитальное взаимодействие.

7. Тождественность частиц и симметрия. Симметричная и антисимметричная волновая функция. • Связь симметрии со статистикой. Построение волновой функции ансамбля фермионов. Принцип запрета Паули. • Атомные уровни энергии. Сложение моментов. Мультиплеты. • Состояния электронов в атоме. Классификация состояний. Заполнение оболочек. Таблица Менделеева. • Прохождение частицы через потенциальный барьер (туннелирование). Коэффициенты отражения и прохождения. • Периодическая система квантовых ям. Возникновение энергетических зон. Модель Кронига-Пенни. • Полуклассическая теория излучения. Поглощение, спонтанное и индуцированное излучение. Дипольное приближение. • Ширина линии. Правила отбора. • Атом во внешнем электрическом поле. Эффект Штарка. • Понятие о квантовой механике молекул. Электронные, колебательные и вращательные уровни. Адиабатическое приближение • Физика ядра и элементарных частиц.

8. Литература: • Л. Шифф, Квантовая механика, М.: ИЛ, 1959. • Д. Бом, Квантовая теория, М.: Наука, 1965. • Н. Мотт, И. Снеддон, Волновая механика, М.: Наука, 1966. • Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Квантовая механика, Т. 3, М.: Наука, 1989. • А. Мессиа, Квантовая механика, Т. 1 и 2, М.: Наука, 1978. • А.С. Давыдов, Квантовая механика, М.: Наука, 1973. • Д.И. Блохинцев, Основы квантовой механики, Высшая школа, М., 1961. • В.А. Фок, Квантовая физика и строение материи, Изд. ЛГУ, 1965. • М. Борн, Атомная физика, М., Мир, 1965. • Луи де Бройль, Революция в физике, Госатомиздат, 1963. • В.Г. Левич, Ю.А. Вдовин, В.А. Мямлин, Курс теоретической физики, т.2, часть V (Квантовая механика), М.: ГИФМЛ, 1962. • В.И. Смирнов, Курс высшей математики, т.3, ч.1, Физматгиз, 1958.