Тема 3: «Квантовое состояние. Уравнение Шрёдингера»
Тема 1: «Обоснование основных идей квантовой теории»
| Опишите модель атома Резерфорда. На основании каких опытов была построена эта модель? | |
| В чём состояли трудности классической физики при объяснении строения и стабильностиатома? | |
| Что такое спектральные серии в спектре излучения водорода? Запишите и объясните обобщённую формулу Бальмера. | |
| Какие спектральные серии в спектре излучения водорода вы знаете? Что такое граница серии? Запишитеобобщённую формулу Бальмера и формулу, определяющую границы серий. | |
| Сформулируйте постулаты Бора. Запишите формулы, выражающие эти постулаты. | |
| Выведите на основе первого постулата Бора формулу, определяющую радиусы электронных орбит в водородоподобных атомах. | |
| Выведите на основе первого постулата Бора формулу, определяющую скорость электрона в водородоподобном атоме. | |
| Выведите на основе первого постулата Бора формулу, определяющую период вращения электрона в водородоподобном атоме. | |
| Получите формулы кинетической, потенциальной и полной энергии электрона в водородоподобном атоме. | |
| Какое состояние электрона в атоме водорода называется основным, а какое возбуждённым? Объясните ответ, основываясь на постулатах Бора. Чему равна энергия электрона в основном состоянии? | |
| Что называется потенциалом возбуждения и потенциалом ионизации атома водорода? Запишите определяющие их формулы. | |
| Получите обобщённую формулу Бальмера, основываясь на теории Бора. Объясните результат. | |
| Опишите опыты Франка и Герца, обосновывающие идеи квантования (дискретности) состояний атома. | |
| Сформулируйте принцип соответствия Бора. Охарактеризуйте значение теории Бора в становлении квантовой физики. В чём проявляются её недостатки и противоречия? |
Тема 2: «Квантовая механика и корпускулярно-волновой дуализм материи»
| В чём состоит гипотеза де Бройля? В чём заключается корпускулярно-волновой дуализм материи? | |
| Опишите эксперименты по дифракции электронов - опыты Дэвиссона и Джермера, Томсона и Тартаковского, Бибермана, Сушкина и Фабриканта, Штерна и Эстермана. | |
| Запишите соотношения неопределённостей Гейзенбергадля координат частицы и её импульса. Объясните смысл этих соотношений. | |
| Запишите и объясните смысл соотношения неопределённостей для энергии и времени. | |
| В чём состоял мысленный эксперимент Гейзенберга, обосновывающий соотношения неопределённостей для координат и импульса электрона? | |
| В чём заключается принцип дополнительности Бора? Какие физические величины являются дополнительными друг к другу? Почему механический детерминизм не применим к микромиру? В чём состоит главное отличие квантово-механических закономерностей от классических? |
Тема 3: «Квантовое состояние. Уравнение Шрёдингера».
| Каким образом задаются состояния частицы в классической и в квантовой механиках? Что такое волновая функция? В чём состоит её статистический смысл? Какую интерпретацию волновой функции дал М.Борн? Нарушается ли принцип причинности в квантовой механике? Объясните свой ответ. | |
| Что такое волновая функция? В чём состоит её статистический смысл? Что такое плотность вероятности состояния микрочастицы? Чему равна вероятность нахождения микрочастицы в некоторый момент времени в объёме V? | |
| Что такое волновая функция? В чём состоит её статистический смысл? Запишите условие нормировки для волновой функции. Какие ограничительные условия накладываются на волновую функцию? | |
| В чём состоит принцип суперпозиции состояний микрочастицы в квантовой механике? Объясните поведение микрочастицы в двущелевом интерферометре. | |
| Запишите и объясните смысл временного уравнения Шрёдингера. При каких условиях уравнение Шрёдингера имеет решение? | |
| Запишите и объясните уравнение Шрёдингера для стационарных состояний. Какие значения энергии микрочастицы называются собственными? Запишите временную составляющую волновой функции и объясните её смысл. | |
| Запишите уравнение Шрёдингера и его решение для свободной микрочастицы. Какие волны описывает волновая функция свободной частицы? Каков их энергетический спектр? Чему равно волновое число микрочастицы? |