Правило квантования орбит

Правило квантования орбит: из всех орбит электрона возможны только те, для которых момент импульса равен целому кратному постоянной Планка:

ħ

где n = 1, 2, 3,… – главное квантовое число.

Гипотеза де-Бройля.

Де- Броль выдвинул гипотезу согласно которой любую частицу массой m движущеюся со скоростью v можно представить как волновой процесс с длиной волны

Волновые свойства частиц.

1) Поглощение волн, превращение энергии волн в другие виды энергии в результате взаимодействия волны со средой, в которой она распространяется, или с телами, которые расположены на пути её распространения. В зависимости от природы волны и свойств среды, в которой она распространяется, механизм П. в. может быть различным (например, при поглощении звука ипоглощении света).

2) Рассеяние волн- возмущения волновых полей, вызываемые неоднородностями среды и помещёнными в эту среду рассеивающими объектами.

3) Отражение волн - переизлучение волн препятствиями с изменением направления их распространения (вплоть до смены на противоположное).

4) Преломление волн - изменение направления распространения волны, обусловленное переходом её из одной среды в другую, отличающуюся от первой значением скорости распространения волн в ней.

5) Интерференция волн - сложение в пространстве двух или нескольких волн, при котором в разных точках получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны.

6) Дифракция волн - нарушение прямолинейности распространения и сопутствующие ему интерференционные явления.
7) Дисперсия волн - зависимость фазовой скорости гармонических волн от их частоты. Наличие дисперсии волн приводит к искажению формы сигналов при распространении их в среде.

8)Поляризация волн — явление нарушения симметрии распределения возмущений в поперечной волне (например, напряжённостей электрического и магнитного полей в электромагнитных волнах) относительно направления её распространения. В продольной волне поляризация возникнуть не может, так как возмущения в этом типе волн всегда совпадают с направлением распространения.

Волновая функция.

Волновая функция ψ(x, y, z, t) ≡ ψ(x,t) точечной бесструктурной частицы является комплексной функцией координат этой частицы и времени. Простейшим примером такой функции является волновая функция свободной частицы с импульсом и полной энергией Е (плоская волна)

.

Волновая функция системы А частиц содержит координаты всех частиц: ψ( ₁, ₂,..., _A,t).
Квадрат модуля волновой функции отдельной частицы |ψ( ,t)|² = ψ*( ,t)ψ( ,t) дает вероятность обнаружить частицу в момент времени t в точке пространства, описываемой координатами , а именно, |ψ( ,t)|²dv ≡ |ψ(x, y, z, t)|²dxdydz это вероятность найти частицу в области пространства объемом dv = dxdydz вокруг точки x, y, z. Аналогично, вероятность найти в момент времени t систему А частиц с координатами ₁, ₂,..., _A в элементе объема многомерного пространства дается величиной |ψ( ₁, ₂,..., _A,t)|²dv₁dv₂...dv_A.
Волновая функция полностью определяет все физические характеристики квантовой системы. Так среднее наблюдаемое значение физической величины F у системы дается выражением

,

где - оператор этой величины и интегрирование проводится по всей области многомерного пространства.
В качестве независимых переменных волновой функции вместо координат частиц x, y, z могут быть выбраны их импульсы p_x, p_y, p_z или другие наборы физических величин. Этот выбор зависит от представления (координатного, импульсного или другого).

Полная волновая функция частицы Ψ может быть представлена в виде произведения функции орбитального движения ψ и внутренней функции φ:

Ψ = φψ,