Вопросы по квантовой физике

Вопросы по квантовой физике

1. Развитие квантово-механических представлений о природе света. Фотоэффект. Внешний и внутренний фотоэффект. Объяснение фотоэффекта на основе классической волновой теории. Квантовое представление о фотоэффекте. Уравнение Эйнштейна. Низкочастотная граница фотоэффекта. Применение фотоэффекта на практике.

2.  Эффект Комптона. Квантовое представление об эффекте Комптона.

3.  Давление света. Объяснение давления света на основе классической и квантовой теории.

4.  Тепловое излучение и законы теплового излучения. Объяснение закономерностей теплового излучения на основе квантовых представлений.

5.  Волновые свойства электронов, протонов, нейтронов. Применение дифракции электронов, нейтронов и рентгеновских лучей для изучения структуры вещества.

6.  Опыты Франка и Герца. Дискретный характер атомных состояний. Потенциал возбуждения.

7.  Атомные спектры. Сплошные и линейчатые спектры. Принцип спектрального анализа. Закономерности в спектрах излучения атомов и их объяснение на основе квантовой теории.

8.  Корпускулярно волновой дуализм. Гипотеза де Бройль. Соотношение неопределенностей. Волновая функция и её статистическое толкование.

9.  Модели атома Томсона и Резерфорда.

10.  Квантовая теория атома. Постулаты Бора. Спектр атома водорода по Бору. Трудности модели атома Бора.

11.  Уравнение Шредингера. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Собственные функции и собственные значения энергии.

12.  Атом водорода в свете квантовых представлений. Квантовые числа. Спин. Оболочки и подоболочки. Конфигурация электронных облаков.

13.  Принцип Паули и заполнение электронных уровней атомов. Таблица элементов Д. И.Менделеева.

14.  Правила отбора и схема переходов.

15.  Рентгеновские спектры. Закон Мозли.

16.  Химическая связь. Молекулярные спектры.

17.  Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры, их принцип работы и применение.

18.  Элементы квантовой статистики. Принцип неразличимости тождественных частиц. Распределение Бозе — Эйнштейна и Ферми-Дирака. Вырожденная и невырожденная система.

19.  Электронный газ в металле. Уровень Ферми. Температура вырождения.

20.  Элементы зонной теории твердых тел. Образование зон. Энергетический спектр электронов в кристалле. Диэлектрики, полупроводники, металлы. Собственные и примесные полупроводники. Электронная и дырочная проводимость. Температурная зависимость проводимости полупроводников.

21.  Сверхпроводимость.

22.  Работа выхода. Контакт двух металлов. Двойной электрический слой. Контактная разность потенциалов. Выпрямление на контакте двух металлов.

23.  Контакт металл-полупроводник. Запорный и антизапорный слой. Выпрямление на контакте металл-полупроводник.

24.  Контакт двух полупроводников. р-n переход. Выпрямление на p-n переходе. Полупроводниковый диод. Транзистор. Полупроводниковые фотоэлементы.

25.  Термоэлектрические явления. Эффект Зеебека, Пельтье, Томсона. Применение термоэлектрических явлений на практике.

26.  Элементы физики атомного ядра. Изотопы, изобары. Спин ядра и его магнитный момент. Ядерные силы. Модели ядра. Энергия связи. Дефект массы. Ядерные реакции. Ядерная и термоядерная энергетика.

27.  Радиоактивное излучение. Закон радиоактивного распада.