Когда температура объекта увеличивается, он излучает тепло в окружающую среду, что называется тепловым излучением.

Монохромное сияние

монохроматическая поглощающая способность

Закон Кирхгофа

Спектральная плотность энергии черного тела

закон

Формула Вина

Формула Рэлея

Для электромагнитного излучения определенной частоты объекты могут излучать или поглощать электромагнитные волны только в единицах ВН.

Само электромагнитное поле также квантуется. Электромагнитное поле состоит из ограниченного числа квантов энергии, каждый из которых ограничен небольшим объемом пространства. Эта энергия больше не рассеивается в движении и может только поглощаться или генерироваться целиком. Эти кванты энергии называются фотонами.

Оптоэлектроника

Для катода, изготовленного из определенного металлического материала, фотоэлектроны будут излучаться только тогда, когда частота излучения света превышает частоту отсечки v0.

При постоянной частоте облучения фототок увеличивается с увеличением напряжения прямого ускорения и стремится к значению насыщения, а ток насыщения пропорционален интенсивности падающего света.

Когда ускоряющее напряжение равно 0, некоторые электроны с высокой начальной кинетической энергией все еще достигают анода. Добавление обратного напряжения между двумя полюсами снижает фототок до напряжения отсечки, равного 0.

Напряжение отсечки или начальная кинетическая энергия фотоэлектронов только линейно связаны с частотой света.

Фототок и световое облучение происходят практически одновременно.

Интенсивность света влияет только на количество образующихся электронов.

Явление изменения длины волны электромагнитных волн после их рассеяния на веществе называется эффектом Комптона.

Свет имеет двойственную природу волн и частиц.

Резерфорд предложил

Формула Балтимора

Формула Ридберга

Стационарные условия

Состояние частоты

Условия квантования стационарного состояния

Бессильны, за исключением атомов водорода

Невозможно объяснить, почему требуется квантование.

Эти два уравнения представляют собой соотношения де Бройля.

длина волны де Бройля

Волны материи — это не колебания реальных физических величин, а волны вероятности, которые описывают пространственное распределение частиц. Они направляют движение частиц и определяют вероятность появления частиц в каждой точке.

Символ Дирака

Первое основное предположение квантовой механики: состояние движения микроскопических частиц описывается волновыми функциями.

квадратично интегрируемый

Ограничено одним значением

Непрерывно дифференцируемый

Если квантовая система может находиться в состоянии, описываемом волновыми функциями 1 и 2, она также может находиться в состоянии линейной суперпозиции.

Второй постулат квантовой механики

состояние

в мощном поле

Вектор состояния изолированной квантовой системы изменяется со временем согласно уравнению Шредингера

энергетический оператор

Оператор импульса

оператор кинетической энергии

Потенциальный энергетический оператор

гамильтонов оператор

Уравнение Шрёдингера можно записать как

Язык уравнений Ньютона является определяющим фактором Лапласа, тогда как значения физических величин в уравнении Шрёдингера являются недетерминированными, вероятностными и статистическими.

Уравнение Шредингера нерелятивистское.

Релятивистские квантово-механические уравнения

Если потенциальная функция системы не имеет ничего общего со временем, а гамильтониан системы является лишь функцией пространственных координат и не имеет ничего общего со временем, такая система называется стационарной.

Переменные можно разделить

Для разных задач собственное значение E оператора Гамильтона может принимать непрерывное значение (непрерывный спектр) или дискретное дискретное значение (дискретный спектр). Возможные значения E называются уровнями энергии, если If. существует только одна линейно независимая собственная функция, уровень энергии невырожден. Число линейно независимых собственных функций на одном и том же уровне энергии называется вырождением уровня энергии.

Энергия частицы может принимать только дискретные значения, n называется энергетическим квантовым числом.

Наименьшая энергия частицы, не равная нулю, называется основным состоянием.

Волновые функции, принадлежащие разным собственным значениям энергии, ортогональны друг другу

Удовлетворяет стационарному уравнению Шредингера

Уровни энергии представляют собой дискретный спектр.

Энергия основного состояния квантового осциллятора (n=0) называется энергией нулевой точки.

Распределение плотности вероятности квантового гармонического осциллятора не имеет ничего общего с классическим осциллятором.

В точке, где плотность вероятности классического осциллятора не равна нулю, квантовый осциллятор может быть равен нулю и может достичь области, которую классический осциллятор не может достичь.

Явление, при котором частицы с энергией меньшей высоты барьера все же проникают через барьер, называется туннельным эффектом.

Четвертый постулат квантовой механики: Механические величины в квантовой механике представляются линейными эрмитовыми операторами.

Все собственные значения являются действительными числами.

Собственные функции с разными собственными значениями ортогональны.

Собственная функция линейного эрмитова оператора служит базисным вектором для формирования полного векторного пространства.

Оператор углового момента

Операторы механических величин обычно не удовлетворяют возможности обмена (коммутабельности).

Число операторов, входящих в полную концентрацию механических величин, равно числу степеней свободы системы.

Спиновый магнитный момент

Оператор спинового углового момента может принимать только

Оператор квадрата спинового углового момента

Процесс измерения – это процесс подготовки нового состояния.

Измеряя систему, мы получаем не свойства исходной системы, а свойства системы под действием измерительного прибора.

Материальный мир, описываемый квантовой механикой, имеет лишь статистические причинные связи.

Среднее значение оператора полной производной в любом состоянии равно производной среднего значения по времени.

Необходимым и достаточным условием того, чтобы механическая величина была сохраняющейся величиной некоторой системы, является то, что механический оператор не содержит явно времени и коммутативен с гамильтонианом системы.

Гамильтониан, очевидно, удовлетворяет вышеуказанным условиям, поэтому это закон сохранения энергии в квантовой механике.

Трудность различения частиц в перекрывающихся областях, называемая неразделимой деформацией.

Симметричная волновая функция

антисимметричная волновая функция

Шестой основной постулат квантовой механики.

Никакие две частицы в одинаковой фермионной системе не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии.

Бозонные системы могут находиться в одном и том же квантовом состоянии.

В атомах в основном состоянии электроны занимают состояние с наименьшей полной энергией, не нарушая при этом ограничений принципа Паули.

Один и тот же космический электрон может быть разделен на разные ветвящиеся оболочки в соответствии с разными угловыми квантовыми значениями.

Периодичность, показываемая расположенными согласно описанию элементами, на самом деле является результатом периодического распределения электронов в атомах оболочки.