Главная Обратная связь
Дисциплины:
Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)
КВАНТТЫҚ МЕХАНИКАҒА КІРІСПЕ
|
|
А._. Ахметов
Алматы
Ғылым
Ш.Есенов атындағы Ақтау мемлекеттік университетінің Ғылыми Кеңесінің шешімімен баспаға ұсынылған
РЕЦЕНЗЕНТТЕР: – физика-математика ғылымдарының докторы, профессор М. Құлбеков
– физика-математика ғылымдарының кандидаты, профессор А. Жалғасов
– педагогика ғылымдарының кандидаты, профессор Ғ. Имашев
А.Қ. Ахметов
Кванттық механикаға кіріспе. –Алматы:Ғылым, 2003. – 229б.
Қазақстан Республикасы білім жəне ғылым министрлігі университеттер мен педагогикалық институттардың студенттеріне оқулық ретінде ұсынуды мақұлдаған.
Кітапта кванттық механиканың негізгі ұғымдары мен кейбір физикалық құбылыстардың түсіндірілуі қарастырылған. Кванттық механиканың негізгі оқулықтарына көмекші құрал ретінде пайдалануға болады. ¤ ңделіп жəне толықтырылып 2-ші рет басылуы.
ISBN 5-628-020240-0
© Ахметов А.Қ., 2003
| Мазмұны | ||||
| Кіріспе | cтр. | |||
| 1– | тарау.Кванттық механиканың тəжірибелік негіздері. | |||
| § 1. | Абсолют қара дененің сəуле шығаруы. | |||
| § 2. | Жарық кванттары. | |||
| § 3. | Атомның планеталық моделі. Бор постулаттары . | |||
| 2 – | тарау.Бөлшектердің толқындық қасиеттер. | |||
| § 1. | Де Бройль болжамы. | |||
| § 2. | Фазалық жəне группалық жылдамдықтар. Толқындық пакет. | |||
| 3-тарау.Кванттық механиканың негізгі ұғымдары. | ||||
| § 1. Еркін қозғалыстағы бөлшектің толқындық функциясы. | ||||
| § 2. Кванттық механикадағы суперпозиция принципі. | ||||
| § 3. | Микробөлшектердің кеңістіктің əртүрлі нүктелерінде болу ықтималды- | |||
| лығы. | ||||
| 4-тарау.Кванттық механиканың математикалық апппараты. | ||||
| § 1. Физикалық шамаларды сызықтық, өзара түйіндес операторлармен | ||||
| сипаттау. | ||||
| § 2. | Негізгі физикалық шамалардың операторлары. | |||
| 5-тарау. | Кванттық механиканың негізгі теңдеуі – Шредингер теңдеуі. | |||
| § 1. | Шредингер теңдеуі жəне оның негізгі қасиеттері. | |||
| § 2. | Ток үзіліссіздігінің теңдеуі. | |||
| § 3. | Шредингер теңдеуінен классикалық қозғалыс теңдеулеріне шектік өту. | |||
| § 4. | Операторларды уақыт бойынша дифференциалдау. | |||
| Классикалық жəне кванттық Пуассон жақшалары. | ||||
| § 5. | Эренфест теоремалары. | |||
| 6-тарау. | Кванттық механикадағы сақталу заңдары. | |||
| § 1. | Стационар күйлер. Энергияның сақталу заңы. | |||
| § 2. | Импульстің сақталу заңы. | |||
| § 3. | Импульс моментінің сақталу заңы. | |||
| § 4. | Күйлердің жұптылығы жəне жұптылықтың сақталу заңы. | |||
| 7-тарау. | Бір өлшемді қозғалыстардың жалпы қаситтері. | |||
| § 1. | Потенциялық шұңқырдағы бөлшек қозғалысы жайындағы есеп. | |||
| § 2. | Бөлшектің еркін қозғалысы. | |||
| § 3. | Квазиклассикалық жуықтау (ВКБ - тəсіл). | |||
| § 4. | Бөлшектің потенциалық тосқауыл арқылы тікелей өтуі. Туннельдік | |||
| эффект. | ||||
| § 5. | Электрондардың металл бетінен салқын эмиссиясы. | |||
| 8-тарау.Сызықтық гармоникалық осциллятор. | ||||
| § 1. | Классикалық жəне Бор теорияларындағы гармоникалық осциллятор. | |||
| § 2. Гармоникалық осциллятор энергиясының меншікті мəндері мен | ||||
| меншікті функциялары. | ||||
| § 3. | Гармоникалық осциллятордың нольдік энергиясы жəне анықталмаған- | |||
| дық қатынас. | ||||
| § 4. | Гармоникалық осциллятордың сұрыптау ережелері. | |||
| 9-тарау. | Көріністер теориясының негіздері. | |||
| § 1. | Координаталық көрініс (х – көрініс). |
| стр. | ||
| § 2. | Импульстік көрініс (Р – көрініс). | |
| § 3. | Матрицалық көрініс. | |
| 10-тарау.Орталық симмметриялы күш өрісіндегі бөлшек қозғалысының | ||
| жалпы теориясы. | ||
| § 1. Сфералық координаттар жүйесіндегі Шредингер теңдеуі. | ||
| § 2. Толқындық функцияның бұрыштық бөлігі үшін Шредингер теңдеуін | ||
| шешу. | ||
| § 3. Импульс моменті операторының меншікті мəндері мен меншікті | ||
| функциялары. | ||
| § 4. Кванттық жəне классикалық нəтижелерді салыстыру. | ||
| 11-тарау.Ротатордың кванттық теориясы. | ||
| § 1. Ротатордың меншікті функциялары. | ||
| § 2. Сұрыптау ережелері. | ||
| § 3. Екі атомды молекулалардың спектрі. | ||
| 12-тарау.Сутегі тəріздес атом теориясы(Кеплер мəселесі). | ||
| § 1. Толқындық функцияның радиалдық бөлігінің шешуі. | ||
| § 2. Сутегі тəріздес атомның кванттық теориясының нəтижелерін классика- | ||
| лық тұрғыдан сипаттау. | ||
| § 3. Сұрыптау ережелері. Сутегі тəріздес атомның сəуле шығару спектрлері | ||
| § 4. Ядро қозғалысын ескеру. | ||
| 13-тарау.Сəуле шығарудың қарапайым кванттық теориясы. | ||
| § 1. Ерікті жəне еріксіз кванттық өтулер. Эйнштейн коэффициенттері. | ||
| § 2. Ерікті жəне еріксіз өтулердің ықтималдылығын анықтау. | ||
| 14-тарау.Шредингер теңдеуін жуықтап шешу əдістері. | ||
| § 1. Ұйытқу теориясының негізгі теңдеулері. | ||
| § 2. Энергиялық деңгейлерінің азғындалмайтын жағдайы. | ||
| § 3. Энергиялық деңгейлердің азғын жағдайы үшін ұйытқу теориясы. | ||
| § 4. Штарк эффектісі. | ||
| 15-тарау.Электронның спині.Сыртқы магнит өрісіндегі атом. | ||
| § 1. Электронның спиндік қасиетінің бар екендігінің тəжірибеде дəлелденуі. | ||
| § 2. Спиндік операторлар. Олардың меншікті функциялары. | ||
| § 3. Электронның спинді ескергендегі толқындық функциясы. Паули | ||
| теңдеуі | ||
| § 4. Сыртқы магнит өрісіндегі атом. Қарапайым Зееман эффектісінің | ||
| теориясы. | ||
| 16-тарау.Бірдей бөлшектер жүйесі. | ||
| § 1. | Бірдей бөлшектердің ажыратылмау қағидасы. | |
| § 2. | Симметриялы жəне антисимметриялы күйлер. | |
| § 3. | Бозе жəне Ферми бөлшектер. Паули қағидасы. | |
| § 4. | Элементтердің периодтық таблицасы. | |
| 17-тарау.Гелий атомының қарапайым теориясы. | ||
| § 1. | Моменттерді қосу жəне Рессел – Саундерс байланысы. | |
| § 2. | Пара – жəне ортогелий. | |
| § 3. | Гелий атомының энергиялық спектрі. | |
| Əдебиеттер. |
КІРІСПЕ
Кванттық механика атомдық деңгейдегі бөлшектердің қозғалысы мен əсерлесулерінің жалпы заңдылықтарын зерттейді жəне осы заңдылықтарға сүйене отырып атом ядросының, атомның, молекулалар мен қатты денелердің құрылысы теориялары мен қасиеттерін тағайындайды.
Классикалық физиканың атомдардың қасиеттері мен құрылысын жəне олардың жарықпен əсерлесуін түсіндіре алмауына байланысты физиканың жаңа бөлігі– кванттық механика пайда болды.
Кванттық механика, физиканың басқа да бөліктері сияқты, нақты физикалық құбылыстарды математикалық кескіндер (өрнектер, қатынастар) түрінде сипаттайды. Бұл кескіндер негізгі математикалық объектілерден: функциялардан, матрицалардан, операторлардан жəне олардың арасындағы қатынастардан құралады. Осы математикалық образдар мен физикалық объектілер – электрондар, атомдар жəне молекулалар арасындағы сəйкестік негізгі физикалық ұғымдар арқылы тағайындалады. Бір жағынан, бұл физикалық ұғымдар математикалық заңдылықтар мен əдістерді пайдалануға болатын математикалық объектілермен сипатталуы қажет, ал екінші жағынан, физикалық кұбылыстың мазмұны осы физикалық үғымдар арқылы сипатталатын физикалық құбылыстар мен тəжірибелерді қарастыру нəтижесінде тағайындалады.
Кванттық механика теориялық физиканың өте тез дамып келе жатқан тарауы. Ол – кванттық электродинамика, кванттық мезодинамика, қатты денелердің кванттық теориясы, тағы сол сияқты көптеген жаңа ғылымдардың негізінде жатыр. Бұл оқулық орыс тілінде жарық көрген көптеген оқулықтар мен қосымша əдебиеттерді басшылыққа ала отырып жəне педагогикалық институттарда кванттық механиканы оқытудың қазіргі бағдарламасына сəйкестендіріліп жазылған.
Бұл кітап өзінің алдына қойған мақсаты жөнінен кванттық механикаға тек кіріспе ғана. Кітаптың негізіне автордың ұзақ жылдар бойы Атырау жəне Ақтау мемелекеттік университеттерінде оқыған лекцияларының қолжазбалары алынған. Кванттық механика жайындағы білімін əрі қарай жалғастырып, тереңдете түскісі келетін оқырмандарды кітаптың соңында келтірілген қосымша əдебиеттерге жолдаймыз.
Профессор А.Қ. Ахметов.
ТАРАУ
|
Просмотров 1994 |
|
|
