Строение атома и элементарные основы квантовой механики (147,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Содержание МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Инженерно-технологическая академия А. Б. КОЛПАЧЕВ О. В. КОЛПАЧЕВА СТРОЕНИЕ АТОМА И ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ Учебное пособие Ростов-на-Дону–Таганрог Издательство Южного федерального университета 2024 1

Стр.2

Содержание УДК 539.1(075.8)+530.145 (075.8) ББК 22.383я73+22.314 я73 К615 Печатается по решению кафедры физико-математических основ инженерного образования Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета (протокол № 11 от 17июня 2024 г.) Рецензенты: зав. кафедрой электротехники и электроники Донского государственного технического университета, доктор физико-математических наук, профессор А. А. Лаврентьев профессор кафедры математики и физики Таганрогского института имени А. П. Чехова (филиала) Ростовского государственного экономического университета (РИНХ), кандидат технических наук, доцент С. Н. Кихтенко Колпачев, А. Б. К615 Строение атома и элементы квантовой физики : учебное пособие / А. Б. Колпачев, О. В. Колпачева ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2024. – 98 с. ISBN 978-5-9275-4821-7 Пособие содержит изложение разделов курса физики, касающихся строения атома, радиоактивности и предпосылок создания квантовой механики. Предназначено для студентов ЮФУ, обучающихся по направлениям «Приборостроение», «Электронная техника, радиотехника и связь», «Электроника и наноэлектроника». УДК 539.1(075.8)+530.145 (075.8) ББК 22.383я73+22.314 я73 ISBN 978-5-9275-4821-7 © Южный федеральный университет, 2024 © Колпачев А. Б., Колпачева О. В., 2024 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2024 2

Стр.3

Содержание СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………... 5 1. РАДИОАКТИВНОСТЬ ………………………………………………… 6 1.1. Открытие радиоактивности ………………………………………… 6 1.2. Исследование ионизации газов радиоактивным излучением …….. 9 1.3. Открытие новых радиоактивных элементов ………………………. 15 1.4. Исследование состава радиоактивного излучения, α-, β-, γ-лучи …... 17 1.5. Радиоактивные превращения химических элементов распада …... 21 1.6. Закон радиоактивного распада ……………………………………... 24 2. СТРОЕНИЕ АТОМА …………………………………………………... 27 2.1. Ранние модели атома ………………………………………………... 28 2.2. Применение рассеяния микрочастиц для исследования структуры вещества …………………………………………………………………... 31 2.3. Опыты Резерфорда по рассеянию -частиц ……………………….. 33 2.4. Квантование действия ………………………………………………. 39 2.5. Боровская теория атома водорода. Правило квантования орбит. Постулаты Бора …………………………………………………………... 47 2.6. Квантование энергии в атоме водорода ……………………………. 50 2.7. Характеристические оптические спектры излучения и поглощения 56 2.8. Спектральные серии и спектральные формулы …………………… 59 2.9. Объяснение спектральных формул ………………………………… 61 2.10. Опыт Франка и Герца ……………………………………………… 64 2.11. Как устроен атом? ………………………………………………….. 67 3. ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ЧАСТИЦ ………………………………… 69 3.1. Недостатки теории атома водорода Н. Бора ………………………. 69 3.2. Попытки объяснения квантования с точки зрения волновой теории. Гипотеза де Бройля …………………………………………………. 70 3.3. Длина волны де Бройля и характеристики микрочастицы ……….. 72 3.4. Доказательство того, что наличие у частиц волновых свойств не противоречит законам физики …………………………………………... 77 3.5. Длина волны де Бройля ……………………………………………... 81 3

Стр.4

Содержание 3.6. Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля ………... 83 3.7. Применение принципа корпускулярно-волнового дуализма для описания поведения частиц ……………………………………………... 88 3.8. Соотношения неопределенностей ………………………………….. 89 3.9. Принцип дополнительности ………………………………………... 93 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………. 95 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………... 96 4

Стр.5