Квантовая оптика и атомная физика – вопросы к коллоквиуму

Область применимости квантовой оптики. Фотоны, их энергия, импульс и масса.

Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Законы Столетова. Опыт Милликена. Красная граница фотоэффекта.

Эффект Комптона.

Статистика фотонов. Функция распределения Бозе-Эйнштейна. Квантование фазового пространства. Внутренняя энергия идеального газа фотонов.

Тепловое излучение. Равновесность теплового излучения. Абсолютно чёрное тело. Энергетическая светимость и лучеиспускательная способность. Формула Планка. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.

Длина волны де Бройля. Волновые свойства частиц. Квантование электронных орбит в атоме. Дифракция медленных электронов на кристаллической решетке. Опыт Дэвиссона и Джермера.

Соотношения неопределённостей Гейзенберга. Туннельный эффект. Сканирующая туннельная микроскопия. Анализ модели нейтрона как пары протон-электрон. Оценка минимального размера атома. Оценка справедливости классических молекулярно-кинетических представлений об абсолютном нуле температур.

Стационарное уравнение Шрёдингера. Статистический смысл волновой функции.

Уравнение Шрёдингера для атома водорода. Энергия электрона в атоме водорода. Спектр излучения атома водорода. Формула Бальмера. Квантование момента импульса. Орбитальное квантовое число. Пространственное распределение электронной плотности в атоме водорода. Смысл боровского радиуса. Атом водорода в магнитном поле. Магнитное квантовое число. Эффект Зеемана. Спин электрона. Спин-орбитальное взаимодействие. Магнитное спиновое число. Принцип запрета Паули. Строение электронных оболочек атомов. Правила отбора.

Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.

Атомно-эмиссионная и атомно-абсорбционная спектроскопия. Электростатический анализатор энергий. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (электронная спектроскопия для химического анализа). Эффект Оже и оже-спектроскопия. Магнитный сепаратор масс. Масс-спектроскопия.

12 3 Следующая ⇒