Квантовые свойства частиц (видеозапись лекции)

Квантовые свойства частиц (презентация)

Строение материи. История квантования. Характеристики протона, нейтрона и электрона. Свет. Волна? Частица? Интерференция волн. Излучение черного тела. Закон излучения Рэлея-Джинса. Излучение черного тела. Фотоэффект. Эффект Комптона. Упругое рассеяние фотона на электроне. Интерференция электронов на двух щелях. Волновые свойства частиц. Проверка гипотезы де Бройля. Рассеяние электронов на атомном ядре. Рассеяние нейтронов с энергией E<1 кэВ на атомных ядрах. Соотношение неопределенности. Детерминизм. Волновая функция. Корпускулярно-волновой дуализм. Операторы. Основной постулат квантовой механики. Собственные значения. Собственные функции. Простейшие операторы квантовой механики. Уравнение Шредингера. Стационарное уравнение Шредингера. Бесконечная прямоугольная яма. Гамильтониан. Спиновый момент частицы. Статистика. Принцип тождественности частиц. Фермионы. Бозоны. Принцип Паули. Частица в поле с центральной симметрией. Полный момент количества движения.

Контрольные вопросы:

В чем состоит явление фотоэффекта? Каковы его особенности? Как объяснил этот эффект Эйнштейн?

Что такое волна де Бройля? Как длина волны де Бройля зависит от массы частицы? В чем отличие от длины волны фотона?

Чему равен спин протона? Нейтрона? Электрона? Фотона? Что такое фермионы и бозоны и в чем их главное отличие? Сформулируйте принцип Паули. Как Вы его понимаете?

(дополнительно, по желанию) Чему равна кинетическая энергия протона с длиной волны 1 фм? Электрона с длиной волны 1 фм? Чему равна энергия гамма-кванта с той же длиной волны?

Ответы на вопросы нужно прислать Т.Ю. Третьяковой (tretyakova@dubna.ru) до 26 октября 2020 г.