Законы излучения абсолютно чёрного тела.
1) Закон Стефана-Больцмана Rт=δT4; Интегральная плотность излучения АЧ тела пропорцианальна 4-ой степени абсолютной температуры. δ=5,67*10-8 Вт/м2K(с.4) – постоянная стефана-больцмана.
2) 1-й закон Вина (закон смещения Вина): λmax=b/T.Длинна волны, на которую приходится максимум спектральной плотности излучения АЧТ, обратно пропорциональна его абсолютной температуре. b=2,898*10-3м*К.
Гипотеза Луи-де-Бройля. Волновая функция и её статический смысл.
Электроны в атомах движутся по законам, отличным от законов классической механики и электродинамики, Де Бройль предположил, что между корпускулярными и волновыми характеристиками электрона существует точно такая же связь, как между соответствующими характеристиками фотона. связь импульса фотона с длиной волны излучения: p=mфc= mфc2/c=hv/c=h/λили λ= h/p (45.2)
Де Бройль постулировал, что соотношение (45.2) справедливо не только для фотонов, но и для электронов. Впоследствии оказалось, что это соотношение верно для любых микрочастиц и систем, состоящих из них. Электрон движется со скоростью v <c и его импульсp=mev где me=m0e/(1-v2/c2)1/2 (45.3)Таким образом, соотношение де Бройля сопоставляет электрону с импульсом р длину волны или λ= h/p= или λ= h/mev (45.4) При ускорении электрона в электрическом поле с разностью Потенциалов U, не превышающей 104 в, масса электрона практически не отличается от массы покоя т0е. Кинетическая энергия, приобретаемая
электроном в ускоряющем поле, равна
и скорость
При размерах электронных приборов /«10 смλ>>lи волновые свойства для электронного пучка практически не проявляются. Волновые свойства, в частности дифракция электронов, могут наблюдаться на дифракционной решетке с постоянной порядка ~ К. Так же как и для рентгеновских лучей, дифракцию электронов можно пытаться обнаружить с помощью естественной — кристаллической решетки Волновая функция (или вектор состояния) – комплексная функция, описывающая состояние квантовомеханической системы. Её знание позволяет получить максимально полные сведения о системе, принципиально достижимые в микромире. Так с её помощью можно рассчитать все измеряемые физические характеристики системы, вероятность пребывания её в определенном месте пространства и эволюцию во времени. Волновая функция может быть найдена в результате решения волнового уравнения Шредингера. Волновая функция ψ(x, y, z, t) ≡ ψ(x,t) точечной бесструктурной частицы является комплексной функцией координат этой частицы и времени.
Шредингера(стационарная).
Статистическое толкование волн де Брой-ля и соотношение неопределенностей Гейзенберга привели к выводу, что уравнением движения в квантовой механике, описывающим движение микрочастиц в различных силовых полях, должно быть уравнение, из которого бы вытекали наблюдаемые на опыте волновые свойства частиц. Основное уравнение должно быть уравнением относительно волновой функции 4е (х, у, г, /), так как именно она, или, точнее, величина l^l2, определяет вероятность пребывания частицы в момент времени t в объеме dV, т. е. в области с координатами х и х-\-Ах, уи y-\-dy, г и z + dz. Так как искомое уравнение должно учитывать волновые свойства частиц, то оно должно быть волновым уравнением,подобно уравнению, описывающему электромагнитные волны. Основное уравнение нерелятивистской квантовой механики сформулировано в 1926 г. Э. Шредингером. Уравнение Шредингера, как и все основные уравнения физики не выводится, а постулируется. Правильность этого уравнения подтверждается согласием с опытом получаемых с его помощью результатов, что, в свою очередь, придает ему характер закона природы. Уравнение Шредингера имеет вид
Ψ=Ψ0cos(ωt-kx) – формула бегущей волны
Ψ= Ψ0cos1/h(Et-px) – волновая функция фотона
Уравнение Шредингера
v2Ψ+2m/h(E-П)Ψ=0 – для стационарных постоянных
v2=d2Ψ/dx2+ d2Ψ/dy2+ d2Ψ/dz2