Квантовая физика

Введение

Предмет курса. Цели его изучения. История развития квантовой физики. Ее место в современном мире.

Тема 1

Экспериментальные основания квантовой физики. Спектры нагретых тел и разреженных газов. Теория Бора. Квантово-волновой дуализм.

Тема 2

Описание состояния физических систем в квантовой механике. Волновая функция. Физический смысл и нормировка волновых функций. Принцип суперпозиции. Понятие о "чистом" и "смешанном" состоянии. Волновая функция свободной частицы.

Тема 3

Операторы физических величин и их свойства. Собственные функции и собственные значения. Средние значения физических величин. Коммутаторы операторов физических величин. Условие одновременной измеримости физических величин.

Соотношение неопределенностей: координата-импульс. Применение соотношения неопределенностей.

Тема 4

Уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Интегралы движения. Полное описание системы.

Одномерное движение. Гармонический осциллятор.

Тема 5

Движение в центральном поле. Атом водорода. Принцип соответствия.

Тема 6

Квазиклассическое приближение. Условие применимости, приложение к задачам прохождения через барьер.

Основы теории представлений. Теория возмущений. Поправки к энергии стационарных состояний и снятие вырождения. Эффект Штарка.

Переходы под влиянием возмущения. Излучение и поглощение света. Правила отбора. Возбуждение атома и излучение. Соотношение неопределенностей: энергия-время. Коэффициенты Эйнштейна, время жизни, ширина уровней и линий. Поглощение и усиление.

Рентгеновские спектры.

Тема 7

Спин, тождественность частиц. Атом гелия. Векторная модель атома. Тонкая структура спектра водорода. Периодическая система элементов.

Тема 8

Статистика частиц с целым и полуцелым спином. Статистика фермионов. Статистика бозонов. Формула Планка.

Литература

1. Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.1,2. M.: Наука, 1984. Т1: 552 с., Т2: 439 с.
2. Фейнман Р., Лейтон Л., Сендс М. Фейнмановские лекции по физике. Т.8,9.
3. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы. М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 257 с.

Презентации к курсу:

ftp://kompot.petrsu.ru/pub/QphDem.rar (1.2M)

Дополнительный материал по интерференции интенсивностей:

http://dfe.petrsu.ru/koi/posob/quant/intint.zip

Составила профессор КИИСиФЭ Луизова Л.А.