Игорь Евгеньевич Иродов - Квантовая физика. Основные законы

И.Е.Иродов
КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ
Учебное пособие содержит теоретический и экспериментальный материал,
относящийся к основным идеям квантовой физики, а также разбор
многочисленных примеров и задач, где показано, как (по мнению автора) следует
подходить к их решению. Задачи тесно связаны с основным текстом и часто
являются его развитием и дополнением. Материал книги, насколько возможно,
освобожден от излишней математизации — основной акцент перенесен на
физическую сторону рассматриваемых явлений.
Для студентов физических и инженерно-технических специальностей вузов.
Содержание
Предисловие
5
Принятые обозначения
6
Часть I. Введение в квантовую физику
7
Глава 1. Квантовые свойства электромагнитного излучения
9
§ 1.1. Проблема теплового излучения
9
§ 1.2. Фотоэффект
12
§ 1.3. Тормозное рентгеновское излучение
19
§ 1.4. Опыт Боте. Фотоны
21
§ 1.5. Эффект Комптона
24
Задачи
29
Глава 2. Атом Резерфорда — Бора
36
§ 2.1. Ядерная модель атома
36
§ 2.2. Спектральные закономерности
42
§ 2.3. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца
44
§ 2.4. Боровская модель атома водорода
47
Задачи
53
Глава 3. Волновые свойства частиц
60
§ 3.1. Гипотеза де-Бройля
60
§ 3.2. Экспериментальные подтверждения гипотезы де-Бройля
63
§ 3.3. Парадоксальное поведение микрочастиц.
69
§ 3.4. Принцип неопределенности
73
Задачи
79
Глава 4. Уравнение Шредингера. Квантование
85
§ 4.1. Состояние частицы в квантовой теории
85
§ 4.2. Уравнение Шредингера
87
§ 4.3. Частица в прямоугольной яме
90
§ 4.4. Квантовый гармонический осциллятор
96
§ 4.5. Потенциальные барьеры
100
Задачи
103
Глава 5. Основы квантовой теории
111
§ 5.1. Операторы физических величин
111
§ 5.2. Основные постулаты квантовой теории.
113

§ 5.3. Квантование момента импульса
§ 5.3. Ротатор
Задачи
Часть II. Физика атомов
Глава 6. Квантование атомов
§ 6.1. Квантование атома водорода.
§ 6.2. Уровни и спектры щелочных металлов
§ 6.3. Спин электрона
§ 6.4. Механический момент многоэлектронного атома
§ 6.5. Принцип Паули. Заполнение электронных оболочек
§ 6.6. О периодической системе элементов
Д. И. Менделеева
§ 6.7. Характеристические рентгеновские спектры.
Задачи
Глава 7. Магнитные свойства атома
§ 7.1. Магнитный момент атома.
§ 7.2. Эффекты Зеемана и Пашена-Бака
§ 7.3. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)
Задачи
Часть III. Атомное ядро и элементарные частицы
Глава 8. Атомное ядро
§ 8.1. Состав и характеристика атомного ядра
§ 8.2. Масса и энергия связи ядра.
§ 8.3. Ядерные силы
§ 8.4. Радиоактивность
§ 8,5. Основные типы радиоактивности
§ 8.6. Эффект Мессбауэра
§ 8.7. Ядерные реакции
Задачи
Глава 9. Элементарные частицы
§ 9.1. Введение
§ 9.2. Систематика элементарных частиц
§ 9.3. Античастицы
§ 9.4. Законы сохранения
§ 9.5. Четность
§ 9.6. Изотопический спин.
§ 9.7. Кварковая модель адронов
Задачи
Приложения
Предметный указатель
Предметный указатель
Адроны 230
— удельная 199
Активность 199
Альфа-распад 201

118
123
125
131
133
133
139
143
149
152
154
158
163
169
169
173
178
180
185
187
187
190
195
198
201
207
211
220
227
227
229
231
233
237
239
241
244
249
262

Аннигиляция 232
Антикатод 19
Антинейтрон 231
Антипротон 231
Античастицы 231
Аромат кварка 241
Атомная единица массы 187
Атом Резерфорда-Бора 36
Барионы 230
Барн 212
Барьер потенциальный 103
Беккерель 199
Бета-распад 203
— спектр 204
Бозоны 229
Взаимодействия фундаментальные
228
— гравитационные 228
— сильные 228
— слабые 228
— спин-орбитальные 148
— электромагнитные 228
Волна де-Бройля 60
Время жизни ядра среднее 200
Время жизни элементарных частиц
229
— ядерное 213
Выход ядерной реакции 211, 212
Гамильтониан 114
Гамма-распад 206
Гипероны 231
Гипотеза де-Бройля 60
— спина 143
— Юкава 196
Глюоны 230, 243
Гравитоны 230
Граница коротковолновая 20
— красная фотоэффекта 13, 15
— серии 43
Давление света 34
Движение инфинитное 95
— частицы свободное 103
Действие 11, 72

Дейтерий 189
Дейтрон 189
Дефект массы 191
Дисперсия дебройлевских волн 61
Дифракция рентгеновских лучей 65
— электронов 64, 65
Длина волны дебройлевская 60
— — комптоновская 27
Дуализм корпускулярно-волновой
24, 60
Единица атомной массы (а.е.м.) 187
Единицы внесистемные 254
Закон Мозли 160
— радиоактивного распада 199
Закономерности спектральные 42
— --">