Пример 1

Частица движется по окружности радиусом Пример 1 - student2.ru c постоянным модулем импульса Пример 1 - student2.ru . Из условия максимума интерференции волны де Бройля (1.17)

Пример 1 - student2.ru ,

для траектории m получаем

Пример 1 - student2.ru ,

Пример 1 - student2.ru .

Учтено, что импульс частицы на траектории m направлен по касательной к траектории и выполняется

Пример 1 - student2.ru .

В результате проекция орбитального момента квантуется

Пример 1 - student2.ru , (1.19)

где ось z перпендикулярна плоскости траектории; Пример 1 - student2.ru ; Пример 1 - student2.ru – магнитное квантовое число. На рис. 4, а показана волна де Бройля электрона, движущегося по круговой траектории в ридберговском атоме водорода, то есть в атоме, находящемся в высоковозбужденном состоянии Пример 1 - student2.ru . Плотность электронного заряда распределена равномерно по траектории, электрический дипольный момент атома равен нулю.

Пример 1 - student2.ru

а б

Рис. 4. Волна де Бройля электрона в атоме: а – состояние Пример 1 - student2.ru ,

б – суперпозиция состояний Пример 1 - student2.ru и Пример 1 - student2.ru

Под действием микроволнового импульса электрон преобразуется в суперпозицию состояний с близкими значениями квантового числа: Пример 1 - student2.ru и Пример 1 - student2.ru . Возникают биения, показанные на рис. 4, б. Максимум и минимум волны вращаются вокруг ядра, у атома появляется электрический дипольный момент, вращающийся с частотой Пример 1 - student2.ru (С. Арош. Управление фотонами в ящике и изучение границы между квантовым и классическим // Успехи физ. наук 184, 1068 (2014)).

Наши рекомендации