Помощни материали по физика

[Mozo]

Тема-1 топлинното излъчване наричаме електромагнитно лъчение от тела,температурата на които е по висока от абсолютната нула.Всяко излъчване на теллата се съпровожда със загуба на енергия.Равновесно излъчване наричаме това излъчване при което тялото получава енергия компенсираща намалението на енергията му за сметка на собственното излъчване.Потока на енергия ,изпускана от единица повърхност на излъчващото тяло във всички посоки се нарича енергетична светимост-R.Излъчването се състои от вълни със различни честоти.Да означим с dRwt потока енергия.Rwt=dRwt/dw.Eнергетиината светимост-R=∫dRwt=∫Rwtdw.Излъчването на вълната може да се характеризира с дължината на вълнатa ג=c/v=2pc/w
Dג=-2pc/wІ *dw=-גІ/2pc *dw.Отношението на излъчвателната и поглъщателна способност не зависи от тялото за всички тела тя е една и съща функция на честотата на вълната и температурата.
Rwt/Awt=f(w,t)
Универсалната ф-уя на Кирхов f(w,T)представлява излъчвателната способност на абсолютно черно тяло.
R=∫f(w,T)dw
Закона на Болцман гласи R=σTна4.
Закона на Релеи и Джинс гласи
F(w,T)=wІ/4пІcІ .kT
Тема-2-Външен фотоефектсе наблудава в тварди тела а са6то и в газове саставени от отделни атоми и молекули.При ваншния фотоелектричен ефект под деиствие на електромагнитното лачение от повархноста на в-вото се испускат електрони.Ватрешния фотоефект-ВФ е явлението при което под деиствие на електромагнитното лачение се изваршват преходи на електроните ватре в полупроводника или диелектрика от сварзано в свободно састояние,без те излизан наван от него.ВФе открит в 1887 от Х.Херц,които намира опитно че ел.заряд м/у два електрода се осаштествява по лесно тогава когато те се осветят с ултрафиолетова светлина.Ленард и Томсан в 1898 измерваики специфичния заряд на изпуснати под деиствие на светлината частици са установили че тези частици са ел.От W-A се вийда че при W=0 фототока не изчезва.следователно ел.имат някаква начална скорост.При U=Uo ел.не могат да преодолеят задарйаштото поле и да достигнат до анода.ЅmvІ=eUo
Явлението фотоефект се обеснява от квантовата теория на фотоефекта.Светлината с честота v не само се изпуска но и се разпространява в пространството и се поглашта от в-вото в вид на дискретни частици наречени светлинни кванти.Всеки квант светлина се поглашта от един електрон.
Тема-3-Съгласно хипотезата за светлинни кванти светлината се изпуска,разпространява и поглашта на дискретни порции наречени фотони.Фотонът притейава енергия
e=hv=ħw=hc/ג.Maта му се намира от закона.m=ε/cІ=hv/cІ
Фотонът е частица която винаги се движи с скороста на светлината c.
m=Mo/√1-vІ/cІ
Ако в зависимиста от теория на относителноста поставим v=c получаваме че m=~
Но масата на фотона трябва да баде краина,това е вазможно само когатo Mo=0,по такав начин фотонат е особенна частица.Фотонът притежава импулс
p=mc=ε/c=hv/c=ħw/c.От тези расъждения следва че фотонаът,както и всяка друга частица се характеризира с енергия,маса и импулс.Ако фотоните притежават импулс,то светлината пада6та в/у тялото трябва да оказва налягане в/у него.Особенно отчетливо корпускулярните св-ва на светлината се проявяват при явлението наречено ефект на Комтън.Комтън иследваики разсеиването на ренгеновите лъчи от различни в-ва установил че в састава на разсеяното лачение се садаржат и лъчи с по голяма далжина.Запазване на енергията и импулса ħw+MocІ=ħw1+mcІ
mc=Moc+ħ(k-k1)
∆ג=ג1-ג=h/Moc(1-cosθ, גc=h/Moc
Teма-4-През 1897 ДЖ.Томсан открива електрона.Тои представя и физическия модел за строежа на атома в 1903.Сагласно този модел можем да прадставим атома като положително заредена свера в което са размесени или плават неговите електрони.Този модел е известен като модел”Пудинг сас стафиди”.При взаимоодеиствие на α частици с ядрото потенциалната енергия може да се запишеEp=2ePe/r
По дефиниция величината σ=dN/Eo,се нарича диференциално ефективно сечение на разсеиване.
Балмер е установил че линиите в видима област наспектара на водородните атоми се подчиняват на зависимоста ג=גоnІ/nІ-4.Ридберг е показал че в линеините спектри не само на водорода но и на други елементи се наблюдават спектрални серии,като честоти w,на всички линии от дадена серия удовлетворяват саотношението
w=T(n2)-T(n1)
Ритц формулирал своя комбинационен принцип ,честотите на спектралните линии на излъчване на атомите на всеки елемент могат да бадат представени в вид на разлика от два терма.Нилс Бор е имал идеята да сварже в единно цяло емпиричните закономерности при линеините спектри,теория на Ръдер Форд за строежа на атома и квантовия характер на излачването и поглаштането на светлината от атомите на елементите.
Тема-5-През 1924 Луи дю Броил е достигнал до извода че двоиствената корпускулярна валнова природа е характерна не само за светлината,но и за частиците на в-вото.Тои си задал вапроса,заштото само светлината да проявява корпускулярни валниви св-ва.Ходат на разсажденията на Броил е следния.Саштествува интересна аналогия м/у принципа на Мопертюи механиката и принципа на ферма в геометричната оптика.Тези два принципа могат да бадат представени в еднаква математическа форма.Според принципа на Ферма в геометричната оптика,оптическия пат на светлината м/у две точки в среда са коеф.на пречупване е минимален за реалния пат на лъча.Следователно движението на една частица и на един светлинен лач може да се представи по аналогичен начин.Въз основа на тези разсаждения Броил съпоставя на всяка частица една съответна вълна.Една от наи-важните х-ки на вълните е тяхната далжина на вълната.Така че за дължината на вълната на вълнивия процес сварзан с частица имащ импулс p=mv,получаваме ג=h/p ג=h/√2mEk
Ek=mvІ/2=e∆φ
E=hv=ħw
Електроните излизат от нажежената жичка и се ускоряват от приложеното м/у анода и катода напрежение.В анода има прорязан отвор така че наван да излиза сноп електрони,които минава през още един отвор за да стане успореден.Вижда се,че при ъгъл=60 съществува рязко изразен максимум,което показва,че електроните се разсеиват от Ni монокристал.
Тема-6-У-нието на Шрьодингер както и всички основни у-ния на физиката,у-нията на Нютон не се извеждат,а се постулира.Правилноста на това у-ние се потварждава от съгласуваността с опита на получаваните с негова помощ резултати,което от своя страна му придава характер на закон на природата.У-нието на Шрьодингер има вида:-----
ħІ∆ψ/2m+U(x,y,z,t)ψ=iħψ/t
Проведените разсаждения не трябва да се възприемат като извод на у-нието на Шрьодингер.Те само поясняват как може да се стигне до него.Доказателството за правилността на у-нието на Ш.се явява сагласието с опита на изводите,до които то води.Съгласно вълновите представи за същността на светлината,интензивността във всяка точка на дифракционната картина е пропорционално на квадрата на амплитудата на светлинната вълна.По представите фотонната теория интензивността се определя от броя на фотоните,попадащи в дадена точка на дифракционната картина,следователно броят на фотоните в дадена точка на ДК.корелира с квадрата на амплитудата на светлинната вълна,докато за един фотон квадрата на амплитудата определя вероятността за попадане на фотона в една или друга точка.Макс Борн е предположил,че по вълнов закон се мени не самата вероятност,а величината наречена амплитуда на вероятността и означавана с ψ(x,y,z,t) тази величина се нарича вълнова ф-я.W~|ψ(xyzt)|І
Съгласно квантовата теория
dW=|ψ(xyzt)|ІdV

Целият материал: