ФИТР БНТУ – Портал Студентов

8. Экспериментальное  обоснование  основных  идей  квантовой механики

Линейчатые спектры атомов. Правило  частот Бора. Принцип соответствия. Опыт Франка и Герца. Опыт Штерна и Герлаха. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.

Модели атома Томсона и Резерфорда

Первая попытка создания на основе накопленных экспериментальных данных модели атома принадлежит Дж. Дж. Томсону (1903). Согласно этой модели, атом представляет собой непрерывно заряженный положительным зарядом шар радиусом порядка 10м, внутри которого около своих положений равновесия колеблются электроны; суммарный отрицательный заряд электронов равен положительному заряду шара, поэтому атом в целом нейтрален. Через несколько лет было доказано, что представление о непрерывно распределенном внутри атома положительном заряде ошибочно.

Читать полностью »

§ 8. Формула излучения Планка

Многочисленные попытки теоретически установить закон черного излучения, приведшие, как мы видели, к установлению важных частных законов (Больцман, Вин), не могли дать общего решения задачи и приводили к заключениям, согласующимся с опытом, только в ограниченном интервале Е и . Причина неудач оказалась лежащей чрезвычайно глубоко. Законы классической электродинамики, при помощи которых делались все эти исследования, оказались лишь приближенно правильными и давали неверный результат при рассмотрении элементарных процессов, обусловливающих тепловое излучение.

Если осуществить теоретическое черное тело при помощи бесконечной совокупности гармонических осцилляторов, каждый из которых дает отдельную монохроматическую линию, а все вместе -сплошное черное излучение, то, пользуясь законами, управляющими поведением этих осцилляторов, можно прийти к закону черного излучения такой системы. Общие же соображения, лежащие в основе закона Кирхгофа, показывают, что закон излучения, найденный для одного черного тела, справедлив и для любого другого черного тела, т. е. все они дают один и тот же тип излучения — черное излучение.

Читать полностью »

11. Время релаксации

Время релаксации – промежуток времени, в течение которого выведенная из равновесия система возвращается в состояние термодинамического равновесия. Отсюда:

– средняя скорость релаксации.

Тогда, если в процессе мы можем определить:

это будет квазистатический равновесный процесс.

Читать полностью »

7.Энтропия. Вероятность.

Формула Больцмана позволяет энтропии статистическое толкование: энтропия является мерой неупорядоченности системы. В самом деле, чем больше число микросостояний, реализующих макросостояние, тем больше энтропия.

Энтропия обладает свойством аддитивности: энтропия системы равна сумме энтропий тел, входящих в систему. Свойством аддитивности обладают также внутренняя энергия, масса, объем (температура, и давление таким свойством не обладает).

Более глубокий смысл энтропии вскрывается в статистической физике: энтропия связывается с термодинамической вероятностью состояния системы. Читать полностью »

Интерференция волн

Когерентность

        Согласованное протекание во времени и пространстве нескольких      колебательных или волновых процессов.

Когерентные волны

Волны, разность фаз которых остается постоянной во времени. Очевидно, что когерентными могут быть лишь волны, имеющие одинаковую частоту.

Интерференция волн

Явление наложения в пространстве двух (или нескольких) когерентных волн в разных его точках, при котором получается усиление или ослабление результирующей волны в зависимости от соотношения между фазами этих волн.

Рассмотрим наложение двух когерентных сферических волн, возбуждаемых точечными источниками, колеблющимися с одинаковыми амплитудой Ао,

частотой T и постоянной разностью фаз:

Где r1 и r2 –расстояния от источников волн до рассматриваемой точки ; k—волновое число; φ1 и φ2 -–начальные фазы обеих накладывающихся сферических волн. Амплитуда результирующей волны.

Tак как ц1 и ц2 =const , то результат наложения двух волн зависит от (r1 — r2)  называемой разностью хода.