Адрес e-mail:

Лекции по квантовой физике Морозова А.И.

КУРС ЛЕКЦИЙ 

ПО КВАНТОВОЙ ФИЗИКЕ:


Лекция №3 "Фотоэффект, эффект Комптона, волновая функция" от 14 сентября 2018 г.


Содержание лекции: излучение, фотоэффект и его экспериментальная фактура, красная граница, гипотеза Эйнштейна о квантах, уравнение Эйнштейна для фотоэффекта, взаимодействие фотона и свободной частицы, эффект Комптона, формула для изменения длины волны квантов при рассеянии на свободных электронах, комптоновская длина волны, опыт Тейлора с одиночными фотонами, понятие волновой функции, вероятностный характер квантовой физики, корпускулярно-волновой дуализм, гипотеза де Бройля, гипотеза о скрытых параметрах, неравенства Белла




Лекция №4 "Принцип неопределенности Гейзенберга. Понятие об операторах физических величин" от 21 сентября 2018 г.


Содержание лекции: корпускулярно-волновой дуализм, гипотеза де Бройля, длинна волны де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Опыты Девиссона–Джермера и Томсона по дифракции электронов. Виртуальные частицы. Понятие об операторах физических величин. Операторы координаты, импульса, потенциальной и кинетической энергии системы, гамильтониан. Собственные функции и собственные значения.



Лекция №5 "Уравнение Шредингера" от 28 сентября 2018 г.


Содержание лекции: Свойства собственных функций. Процедура измерения в квантовой физике. Интерпретация собственных значений волновых функций. Операторная алгебра. Временное и стационарное уравнение Шредингера. Свойства волновой функции стационарных задач: непрерывность, конечность, однозначность, непрерывность производной. Принцип суперпозиции квантовых состояний. Формула для среднего значения физической величины в заданном состоянии. Закон сохранения вероятности, вектор плотности потока вероятности. Решение уравнения Шредингера в одномерном случае. Задача: рассеяние частиц на потенциальной ступеньке конечной высоты.



Лекция №6 "Одномерные задачи: барьеры и ямы" от 05 октября 2018 г.


Содержание лекции: Еще раз про измерения: прибор с погрешностью. Рассеяние на потенциальном барьере конечной ширины. Рассеяние на потенциальной яме конечной ширины. Бесконечно глубокая потенциальная яма. Состояния частицы в одномерной симметричной потенциальной яме конечной глубины. Связанные состояния в такой яме.



Лекция №7 "Уровни энергии в молекулах. Колебательные и вращательные уровни энергии" от 12 октября 2018 г.


Содержание лекции: уровни энергии одномерного гармонического осциллятора (без вывода). Колебательные степени свободы. Оператор момента импульса. Квантование собственных значений проекции момента на выделенную ось и квадрата момента импульса. s-состояния в трёхмерной сферически симметричной яме конечной глубины, условие существования связанного состояния. p-состояния в трёхмерной сферически симметричной яме. Квантовый ротатор. Вращательные степени свободы. Гамильтониан молекулы, двигающейся в центральном поле.



Лекция №8 "Атом Бора" от 19 октября 2018 г.


Содержание лекции: квантование энергии в атоме по Бору. Гиромагнитные отношения. Орбитальные моменты. Магнитное квантовое число. Магнитон Бора. Эксперимент Штерна-Гарлаха. Проекция момента на выделенную ось. Спиновое число. Фермионы и бозоны. Принцип Паули. Уровни энергии водородоподобных атомов. Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена (ЭПР-парадокс).



Лекция №9 "Тождественность частиц и обменное взаимодействие" от 26 октября 2018 г.


Содержание лекции: Парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена. Квантовая криптография. Гипотеза Уленбека и Гаудсмита о спине электрона, магнитный орбитальный момент электронов, гиромагнитное отношение, спиновый g-фактор, магнетон Бора. Опыт Эйнштейна–де Гааза. Векторная модель сложения спинового и орбитального моментов электрона, оператор полного момента импульса, фактор Ланде. Тождественность частиц и обменное взаимодействие. Модель Гейзенберга. Сложные атомы. Самосогласованное поле. Электронная конфигурация атома. Правило Маделунга–Клечковского..



Лекция №10 "Спин-орбитальное взаимодействие" от 2 ноября 2018 г.


Содержание лекции: Еще о ковалентной связи. Заполнение атомных уровней по правилу Маделунга–Клечковского. Электронная конфигурация и таблица Менделеева. Рассело-Саундерская связь. Атомные термы, метод нахождения термов для заданной электронной конфигурации, спектроскопическая запись состояния атома. Правило Хунда. Спин-орбитальное взаимодействие. Оператор спин-орбитального взаимодействия. Постоянная тонкой структуры. Расщепление термов конфигурации из-за спин-орбитального взаимодействия. j-j-связь. Тонкая структура терма для случая LS-связи. Эффект Зеемана для атома в слабом магнитном поле.



Лекция №11 "Эффект Зеемана. Симметрии. Ширина уровня" от 9 ноября 2018 г.


Содержание лекции: Эффект Зеемана для случаев слабого и сильного магнитных полей. Метод Сахарова в импульсных полях. Мировые симметрии. Четыре с половиной фундаментальных взаимодействия. Классификация фотонов по полному моменту и чётности (E- и M-фотоны), отношение вероятностей излучения фотонов различной мультипольности. Вероятность дипольного излучения (закон ω^3). Естественная ширина уровня. Ядерный магнитный резонанс.



Лекция №12 "ЯМР, лазеры, сильное взаимодействие" от 16 ноября 2018 г.


Содержание лекции: Ядерный магнитный резонанс. Ядерный магнитный момент. Спонтанные и индуцированные переходы, соотношения Эйнштейна и его вывод распределения Планка. Строгие и нестрогие правила отбора при поглощении и испускании фотонов атомами. Двухуровневая квантовая система. Прохождение излучения через среду, условие усиления (инверсная заселённость уровней). Принцип работы лазера и его устройство. Рубиновые, гелий-неоновые и монохроматические лазеры. Ядерная физика. Эксперименты Резерфорда и Гейгера по рассеянию α-частиц в газах. Открытие нейтрона Чадвиком. Зависимость удельной энергии связи ядра от массового числа A. Свойства ядерных сил: радиус действия, глубина потенциала, насыщение ядерных сил. Ядерные силы как проявление сильного взаимодействия.



Лекция №13 "Ядерные модели, радиоактивность" от 23 ноября 2018 г.


Содержание лекции: Потенциал Вудса-Саксона. Зависимость удельной энергии связи от числа нуклонов. Магические ядра. Модели зависимости энергии связи от массового числа А. Модель жидкой заряженной капли. Формула Вайцзеккера для энергии связи ядра. Оболочечная модель и магические числа в осцилляторном потенциале. Одночастичные и коллективные возбуждённые состояния ядра. Радиоактивность. Альфа, бета, гамма распады. Закон сохранения барионного заряда. Закон радиоактивного распада, константа распада, среднее время жизни, период полураспада.



Лекция №14 "Радиоактивность. Ядерные реакции" от 30 ноября 2018 г.


Содержание лекции: альфа-распад, закон Гейгера–Нэттола и его вывод (формула Гамова). Бета-распад. Спонтанное деление ядер, параметр делимости, энергия, выделяемая при делении ядер. Ядерные реакции: экзотермические и эндотермические реакции. Составное ядро. Резонансные реакции — формула Брейта–Вигнера. Нерезонансная теория, коэффициент проникновения частицы в прямоугольную яму, закон Бете. Камера Вильсона.



Лекция №15 "Фундаментальные взаимодействия и частицы. Элементарные частицы" от 7 декабря 2018 г.


Содержание лекции: Термоядерные циклы. Концепция кварка. Адронная струя. Стандартная модель фундаментальных взаимодействий. Три поколения материи. Темная материя, темная энергия.



Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-ig soc-fb soc-tw soc-li soc-li soc-yt
Яндекс.Метрика