Fisika atom dan nuklir Sivukhin. Mata kuliah umum fisika. Jilid V. Fisika atom dan nuklir

KURSUS FISIKA UMUM D.V.Sivukhin. T.V, Bagian 1 FISIKA ATOM Panduan ini didasarkan pada ceramah yang diberikan oleh penulis untuk mahasiswa Institut Fisika dan Teknologi Moskow. Perhatian utama diberikan untuk memperjelas makna fisika dan isi hukum-hukum dasar dan konsep-konsep fisika atom, menetapkan batas-batas penerapan hukum-hukum tersebut, mengembangkan keterampilan berpikir fisika siswa dan kemampuan mengajukan dan memecahkan masalah tertentu. Bagian kedua akan diterbitkan pada tahun 1987. Untuk mahasiswa fakultas fisika dan fisika-matematika universitas, lembaga fisika-teknik dan teknik-fisika, serta universitas-universitas yang disiplin ilmu utamanya adalah fisika. DAFTAR ISI Kata Pengantar 6 BAB I KUANTA CAHAYA § 1. Energi dan momentum kuantum cahaya 7 § 2. Efek fotolistrik 12 § 3. Efek Compton 25 § 4. Efek Doppler ketika sumber cahaya bergerak dalam ruang hampa dari titik fotonik 34 pandangan § 5. Pemantulan dan pembiasan cahaya dalam teori foton. Foton dalam medium 37 § 6. Radiasi Vavilov-Cherenkov. Efek Doppler ketika sumber cahaya bergerak 40 dalam medium § 7. Foton dalam medan gravitasi 44 § 8. Beberapa percobaan mendeteksi sifat sel cahaya 47 BAB II STRUKTUR, TINGKAT ENERGI DAN SPEKTRA ATOM § 9. Model nuklir atom dan eksperimen Rutherford 50 § 10. Penentuan muatan inti dari hamburan sinar-X 58 § 11. Pola spektral 61 § 12. Postulat Bohr 65 § 13. Spektrum hidrogen 68 § 14. Konfirmasi eksperimental postulat Bohr 80 § 15. Cahaya resonansi dan pendaran 87 § 16. Kelemahan mendasar teori Bohr 9 1 BAB III SIFAT-SIFAT GELOMBANG PARTIKEL MASALAH § 17. Hipotesis De Broglie 94 § 18. Konfirmasi eksperimental hipotesis de Broglie 101 § 19. Interpretasi statistik de Broglie gelombang dan fungsi gelombang 112 § 20. Hubungan ketidakpastian 121 BAB IV PERSAMAAN SCHRÖDINGER. KUANTIZASI § 21. Persamaan Schrödinger § 22. Persamaan dan kuantisasi Schrödinger § 23. Osilator harmonik §24. Sumur potensial berbentuk persegi panjang satu dimensi. § 25. Kuantisasi dalam kasus medan gaya simetris bola § 26. Sistem dua partikel yang berinteraksi § 27. Kuantisasi atom mirip hidrogen dalam kasus simetris bola § 28. Potensi hambatan § 29. Menuju penjelasan tentang beda potensial kontak. Emisi dingin elektron dari logam BAB V KONSTRUKSI LEBIH LANJUT MEKANIKA DAN SPEKTRA KUANTUM § 30. Metode operator § 31. Momentum partikel § 32. Penambahan momentum sudut § 33. Kuantisasi atom hidrogen dalam kasus umum § 34. Tingkat energi dan deret spektral logam alkali § 35. Magnetisme atom § 36. Eksperimen Stern dan Gerlach. Putaran elektron § 37. Efek Sadovsky dan putaran foton § 38. Empat bilangan kuantum elektron dan struktur halus suku spektral § 39. Aturan pemilihan emisi dan penyerapan cahaya § 40. Struktur halus garis spektral hidrogen dan logam alkali § 41. Efek sederhana dan kompleks Zeeman § 42. Resonansi magnetik § 43. Efek nyata § 44. Pergeseran tingkat elektron atom § 45. Vakum fisika dan penjelasan pergeseran Lamb BAB VI SISTEM ATOM DENGAN BANYAK ELEKTRON § 46. Prinsip identitas partikel yang identik. Prinsip Pauli § 47. Penjelasan tabel periodik unsur kimia oleh D.I. Mendeleev § 48. Sinar-X § 49. Atom helium § 50. Ikatan kimia. Molekul hidrogen § 51. Parahidrogen dan ortohidrogen § 52. Gaya molekul BAB VII. BEBERAPA FENOMENA KUANTUM MAKROSKOPIS 132 137 144 147 153 155 158 163 174 179 189 198 202 206 215 220 225 235 244 248 252 261 270 274 ​​​​277 282 28 8 298 312 322 330 332 § 53. Kemungkinan keadaan suatu partikel dalam volume terbatas 338 § 54. Teori Debye kapasitas panas padatan 340 § 55. Jenis ikatan atom pada padatan 347 § 56. Getaran atom dalam rantai bujursangkar satu dimensi 349 § 57. Fonon dan kuasipartikel 357 § 58 Pita energi pada padatan 366 § 59. Struktur pita dan gelombang Bloch 372 § 60. Superfluiditas. Fakta percobaan 383 § 61. Konsep teori superfluiditas 393 § 62. Konsep teori superkonduktivitas 401 Indeks nama 411 Indeks subjek 413 Memahami fenomena fisika atom, serta semua fenomena dunia mikro, tidak mungkin dilakukan tanpa konsep kuantum. Oleh karena itu, buku ini menyentuh konsep dasar dan prinsip mekanika kuantum. Hal ini dilakukan berdasarkan fakta eksperimental, yang sudah cukup meyakinkan dan memaksa kita untuk menerima konsep kuantum. Tentu saja, secara umum fisika hanya masalah paling sederhana yang dapat diakses untuk pertimbangan kuantitatif. Sebagian besar permasalahan ditangani secara kualitatif berdasarkan prinsip-prinsip umum. Bagian pertama dari buku ini tidak hanya membahas fenomena yang terjadi pada kulit elektron atom dan molekul. Mengikuti perkembangan sejarah, konsep foton pertama kali diperkenalkan dan fenomena optik yang terkait dengan konsep tersebut dipertimbangkan. Kemudian muncul materi utama yang berkaitan dengan fisika atom dalam arti sempit – fisika kulit elektron atom. Terakhir, diskusi singkat tentang fenomena kuantum makroskopik - superfluiditas, superkonduktivitas, dll. Bagian kedua dari buku ini akan dikhususkan untuk fisika nuklir. INDEKS NAMA Abbe 126 Biberman 113 Abrikosov 403 Bloch 269, 372, 377, 381, 403 Avogadro 86 Blackett 55 Allen 389 Bogolyubov 394, 395, 402 Ampere 215 Bose 284, 338, 395, 399, Andronikashvili 387 Boltzmann 268, 337, 343 , 371 Bak 259 Bor 65-70, 72, 73, 75, 77, 80, 85, 91, Balyier 64-67, 76-78, 91, 250, 251, 92, 97, 136, 137, 146, 158- 161 , 260. 273, 274 193, 197, 209, 215, 216, 219, 224, Bardin 402 225, 237-239, 254, 262, 268, 270, Barkla 298, 299 288, 297, 300, 4, 40 6 Barnet 222 Lahir 94. 114, 342, 349 Bergman 212 Bothe 58 Beth 230 Brillouin 342, 351, 356, 359-361, Bethe 104, 105, 277 365 Broglie de 94-106, 110, 112-117, 119, 120, 122 , 123, 125, 126, 131, 132, 168, 169, 174, 183, 187, 225, 342, 343, 357, 372, 377 Bragg Henry 92 Bragg Lawrence 29, 102, 103, 105, 109 Braket 65 V Avilov 40, 42, 44, 49, 359, 361, 398, 399 Walraven 401 van der Waals 333-336, 348, 399 Van Leuven 216 Wiedemann 89 Wilson 30, 51, 55 Volta 175 Wood 87, 90 Wulff 29, 103, 105 , 109 Heitler 322, 327 Hamilton 186, 285 Goudsmit 222, 223 Gauss 51 Geiger 48, 50 Heisenberg 94. 123, 126, 127, 129, 131, 143 167, 184, 188, 198 Gerlach 2 20-22 5, 253, 268 , 400 Hertz Heinrich 12, 137, 229, 239, 234 Hertz Gustav 80, 83-86 Ginzburg 42, 43 Gorkov 402 Hooke 271 D'Alembert 392 Debye 28. 105. )