В классической механике полная энергия осциллятора дается формулой

Форма-трафарет Садовая дорожка Заработок для студента Заказать диплом Cкачать контрольную Курсовые работы Репетиторы онлайн по любым предметам Выполнение дипломных, курсовых, контрольных работ Магазин студенческих работ Диссертации на заказ Заказать курсовую работу или скачать? Эссе на заказ Банк рефератов и курсовых Элементы квантовой механики Кинематика примеры задач Молекулярные спектры Электрические цепи постоянного и переменного тока Расчеты цепей постоянного и переменного тока Электрические цепи переменного тока Открытие нейтрона. Ядерные реакции под действием нейтронов Нейтроны, являясь электрически нейтральными частицами, не испытывают кулоновского отталкивания и поэтому легко проникают в ядра и вызывают разнообразные ядерные превращения. Изучение ядерных реакций под действием нейтронов не только сыграло огромную роль в развитии ядерной физики, но и привело к появлению ядерных реакторов Квантовый гармонический осцилляторВ классической механике полная энергия осциллятора дается формулой ,где — масса частицы, — собственная частота осциллятора. Выполняя здесь замену , получаем оператор Гамильтона. Уравнение Шредингера для стационарных состояний имеет вид:. (11)Введём безразмерную величину , (12)подобрав параметр так, чтобы уравнение (11) свелось к следующему: Материалы для грунта и их грунтовка Металлы Употребление металлов в живописи (почти исключительно масляной) основано на их прочности. С этой стороны, они действительно превосходят холст, дерево и пр., но зато имеют и свои специальные недостатки, а именно: 1) под влиянием тепла и холода металлы расширяются и сжимаются более, нежели грунт и живопись, что ведет, при утрате последними эластичности, к образованию трещин и осыпанию красок с поверхности металлов; 2) поверхность металлов плохо связывается с масляным грунтом и масляными красками ввиду непроницаемости металлов для масла. (13)Конечные, непрерывные и однозначные решения уравнения (13) имеются лишь при . Отсюда получаем спектр энергии:. (14)Согласно (14), энергетический спектр состоит из набора эквидистантных уровней: . В основном состоянии энергия частицы составляет . Собственные функции даются формулой:, (15)где — полином Эрмита, . Нормировочный множитель выбран здесь так, чтобы выполнялось условие .Приведём -функции для нескольких состояний: , , .Как видно из приведенных формул, число узлов волновой функции совпадает с квантовым числом . Напомним, что узел – это точка конечной части плоскости, в которой — функция обращается в нуль.Сравним полученные результаты с картиной движения классического осциллятора.Решение классического уравнения движения гармонического осциллятора с частотой ,можно записать в виде: (16)где — амплитуда колебаний, — начальная фаза. Из выражения для полной энергии частицы, совершающей осцилляции по закону (16), ,определим амплитуду колебаний: . Если полная энергия равна энергии основного состояния (см. (14)), то .Значит, величина (см.(13)) имеет следующий смысл: это амплитуда колебаний классического осциллятора, энергия которого равна энергии основного состояния квантового осциллятора. Классический осциллятор с полной энергией совершает колебания, оставаясь в области , где точки являются точками поворота. Квантовая же частица в основном состоянии с ненулевой вероятностью может оказаться и вне области , как это видно из функции распределения квантовой частицы в основном состоянии (см. рис.). Рис. Пунктирная кривая изображает потенциальную энергию гармонического осциллятора , сплошная – функцию распределения квантовой частицы , заштрихованные участки под функцией распределения отвечают областям и , которые являются классически недоступными.Вычислим вероятность нахождения классической частицы в области . Очевидно, что эта вероятность пропорциональна времени , в течение которого частица проходит расстояние . Если — период колебаний, то указанная вероятность выражается формулой , — скорость частицы. Выразим как функцию координаты (см. формулу (16)):.Учитывая приведенные выше формулы, получаем искомую величину (при ):. (17)Соответствующее квантовое выражение для вероятности нахождения частицы в интервале имеет вид (считаем, что частица находится в состоянии ):. (18)Как видно из (17) и (18), различие между классическим и квантовым выражениями очень велико (см. рис.). Рис. Заштрихованные участки изображают области, в которых движение классической частицы запрещено.Отметим, что по классической теории наименьшая энергия осциллятора . Это значит, что частица покоится на дне потенциальной ямы. Квантовая же частица в основном состоянии обладает энергией . Это энергия нулевых колебаний.Осциллятор описывает поведение частиц, совершающих малые колебания относительно положения равновесия. Примеры: атомы в молекуле, в твёрдом теле. Наличие нулевых колебаний атомов доказывают опыты по рассеянию света кристаллами. Рассеяние света обусловлено колебаниями атомов. Согласно классической теории, по мере уменьшения абсолютной температуры амплитуда колебаний должна уменьшаться и соответственно должна уменьшатся интенсивность рассеянного света. Но опыт показывает, что интенсивность рассеянного света стремится к некоторой величине при . Это значит, что колебания атомов не прекращаются и при . Это и есть нулевые колебания.Логарифмический декремент затухания маятника равен 0,2. Во сколько раз уменьшится амплитуда колебаний за одно полное колебание маятника?Амплитуда затухающих колебаний маятника за 1 мин уменьшилась вдвое. Во сколько раз уменьшится амплитуда этих колебаний за 3 мин?Амплитуда затухающих колебаний маятника за 5 мин уменьшилась в 2 раза. За какое время, считая от начального момента, амплитуда уменьшится в 8 раз?Амплитуда колебаний математического маятника длиной 1 м за 10 мин уменьшилась в 2 раза. Определить логарифмический декремент затухания.Логарифмический декремент затухания колебаний маятника 0,003. Сколько полных колебаний должен сделать маятник, чтобы амплитуда уменьшилась в 2 раза?ТЕМА №5. ОПТИКАЗаконы и формулы к выполнению задач по теме №5Волновая оптикаУсловие максимума интерференции когерентных волн при падении света на тонкую пленку:. (5.1)Условие минимума интерференции когерентных волн при падении света на тонкую пленку:, (5.2)где d – толщина пленки, n – показатель преломления пленки, β – угол преломления, λ – длина волны света, k – порядок максимума или минимума. Условия максимума и минимума в пунктах 1 и 2 записаны для проходящего света. В отраженном свете условиям максимума и минимума обратны условиям в проходящем свете.Радиус светлого кольца Ньютона в проходящем свете:. (5.3)Радиус темного кольца Ньютона в проходящем свете:. (5.4)Условие дифракционного максимума для одной щели:. (5.5)Условие дифракционного минимума для дифракционной решетки:. (5.6)В условиях 5 и 6 а – ширина щели, d – период дифракционной решетки, φ – угол дифракции, k – порядок максимума или минимума, λ – длина волны света.Гипотеза Дирака, недоверчиво воспринимавшаяся большинством физиков, была блестяще подтверждена в 1932 г. К. Андерсеном (американский физик (р. 1905); Нобелевская премия 1936 г.), обнаружившим позитрон в составе космического излучения. Существование позитронов было доказано наблюдением их треков в камере Вильсона, помещенной в магнитном поле. Эти частицы в камере отклонялись так, как отклоняется движущийся положительный заряд. Выпрямители переменного тока

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *