Содержание
- 2. В 1926 г. швейцарский теоретик Эрвин Шредингер открыл фундаментальное уравнение, которому волны де Бройля удовлетворяют во
- 3. Для частицы, движущейся в силовом поле:
- 4. оператор Лапласа потенциальная энергия частицы в силовом поле
- 5. Если пси-функция не зависит от времени, то состояние частицы называют стационарным. Для этого состояния: волновая функция
- 6. Волновая функция должна быть конечной, однозначной, непрерывной, интегрируемой и подчиняться условию нормировки
- 7. Уравнение Шредингера имеет решение только при некоторых значениях энергии W. Эти значения называют собственными значениями энергии.
- 8. Чтобы решить уравнение Шредингера, надо задать потенциальную энергию как функцию координат и граничные условия для волновой
- 9. Уравнение Шредингера – это уравнение движения микрочастицы. Его роль та же, что и второго закона Ньютона
- 10. Принцип причинности в квантовой механике состоит в том, что зная волновую функцию в начальный момент времени,
- 11. Движение свободной частицы Пусть частица движется вдоль оси х. Для свободной частицы U=0. Тогда или
- 12. Получили обычную связь энергии и импульса нерелятивистской частицы:
- 13. Решение уравнения имеет вид: константы интегрирования или
- 14. С учетом зависимости пси-функции от времени Для свободной частицы собственные функции уравнения Шредингера – это плоские
- 15. Волновое число, а, значит, и энергия частицы могут принимать любое значение. Энергетический спектр свободной частицы является
- 16. Частица в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками
- 17. Потенциальная энергия частицы:
- 18. Снаружи и на краях ямы частица быть не может: ψ =0. Внутри ямы: Граничные условия: ψ(0)
- 19. Собственные функции представляют собой стоячие волны де Бройля с узлами на краях ямы.
- 20. Собственные энергии
- 21. Энергия принимает дискретные значения – квантуется. Wn – уровни энергии, n – главное квантовое число.
- 22. В зависимости от n частица “предпочитает” различные места в потенциальной яме.
- 23. Расстояние между энергетическими уровнями: Относительное расстояние:
- 24. При больших квантовых числах Принцип соответствия Бора: в пределе при больших n законы квантовой механики переходят
- 25. Линейный гармонический осциллятор Гармоническим осциллятором называют частицу массой m, совершающую движение под действием квазиупругой силы
- 26. Потенциальная энергия такой частицы уравнение Шредингера
- 27. Так как частица движется в ограниченной области пространства, энергетический спектр будет дискретным. Собственные энергии:
- 28. Уровни отделены друг от друга на одну и ту же энергию Такой спектр называют эквидистантным.
- 29. Состояние с наименьшей энергией называют основным. Энергия квантового осциллятора не может обращаться в нуль.
- 30. Движение частицы в основном состоянии называют нулевыми колебаниями. Отличие от нуля минимальной энергии квантового гармонического осциллятора
- 31. При переходе между состояниями выделяется или затрачивается энергия в полном соответствии с гипотезой Планка.
- 32. Туннельный эффект Туннельный эффект - это «просачивание» микрочастицы сквозь потенциальный барьер, т. е. проникновение в недоступную
- 33. высота барьера Полная энергия частицы барьер В областях I и III частица движется свободно.
- 34. В областях I и III волновые функции – плоские волны де Бройля с амплитудами А1 и
- 36. Отношение интенсивностей прошедшей и падающей волн дает вероятность прохождения барьера частицей. Еще эту величину называют прозрачностью
- 37. Туннельный эффект широко используется в электронной микроскопии и микроэлектронике.
- 38. Радиоактивный альфа-распад – пример туннелирования частиц α-распад – это самопроизвольное испускание радиоактивным ядром альфа-частицы, т.е. ядра
- 39. Потенциальная энергия альфа-частицы в поле дочернего ядра Высота потенциального барьера при альфа-распаде порядка 20-30 МэВ, тогда
- 40. Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) был создан в 1982 г сотрудниками исследовательского отдела фирмы IBM Г. Биннигом
- 41. Атомный силовой микроскоп. Принцип работы сканирующего зондового микроскопа
- 42. Остриё шипа
- 43. Игла сканирующего туннельного микроскопа, находящаяся на постоянном расстоянии (см. стрелки) над слоями атомов исследуемой поверхности
- 44. Изображение атомов углерода на поверхности графита, полученное с помощью туннельного микроскопа. Оранжевые линии - изображение электронных
- 45. Изображение молекул углерода С60 , адсорбированных на поверхности кристалла меди.
- 46. Нанотехнология – это исследование и изготовление приборных структур нанометрового размера.
- 47. Атомная структура поверхности высокоориентированного пиролитического графита. Размер изображения 17х17х2 Å
- 48. Туннельная микроскопия с низкотемпературным сканированием Надпись IBM составлена из атомов ксенона. Микроскоп, способен визуализировать отдельные атомы
- 50. Скачать презентацию