Квантовая физика
================
## Тепловое излучение и его основные характеристики
**Тепловое излучение** --- это излучение, которое происходит за счёт внутренней энергии вещества, обусловленное хаотическим движением частиц.
Единственный вид излучения, имеющий равновесное состояние.
**Основные характеристики**
1. **Интенсивность излучения** $I$ --- это мощность света, переносимая волной в направлении распространения. $\left[\frac{Вт}{м^2}\right]$
2. А --- **коэффициент поглощения**
$$
W_{пот} = A \cdot W_{пад} = I \cdot S \cdot t \cdot A
$$
$$
W_{изл} = R_e \cdot S \cdot t
$$
1. $R_e$ --- **энергетическая светимость** $\left[\frac{Вт}{м^2}\right]$
$R_e$ --- основная характеристика излучения, которая зависит от температуры и потока. Энергетическая светимость --- это мощность излучения, полученная с единицу площади за единицу времени.
$$
R_e = \frac{W_{изл}}{S \cdot t} = \frac{\Phi}{t}
$$
1. $\Phi$ --- **поток энергии** $\left[Вт\right]$ --- это количество энергии, испускаемое нагретым телом.
## Абсолютно черное тело. Закон излучения Кирхгофа
$$
\frac{r_{\omega 1}}{a_{\omega 1}} = \frac{r_{\omega 2}}{a_{\omega 2}} = \dots = \frac{r_{\omega n}}{a_{\omega n}}
$$
> Отношение спектральной плотности энергетической светимости к поглощательной способности не зависит от природы тела. Оно является для всех тел универсальной функцией частоты (длинны волны) и температуры.
$$
f(\omega, T) = \frac{r_\omega}{a_\omega}
$$
$$
f(\lambda, T) = \frac{r_\lambda}{a_\lambda}
$$
**Абсолютно черное тело** (АЧТ) --- это тело, которое только поглощает и не испускает ($a = 1$).
## Законы Стефана-Больцмана. Законы Вина
Из закона Кирхгофа следует, что спектральная плотность энергетической светимости является универсальной функцией.
$$
\tag{АЧТ}
R_e = \sigma T^4
$$
$$
\tag{серое тело}
R_e = a \sigma T^4
$$
$\sigma = 5.67\sdot10^{-8} \left[\frac{Вт}{м^2}\right]$
## Вывод формулы Рэлея-Джинса
## Оптическая пирометрия
## Распределение М. Планка
## Тормозное рентгеновское излучение
## Внешний фотоэффект
## Законы Столетова. Формула Эйнштейна
## Свойства фотонов
## Давление света
## Эффект Комптона и рассеяние рентгеновских лучей
## Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения
## Модель атома Дж.Дж. Томпсона
## Опыт Э. Резерфорда. Модель атома Э. Резерфорда
## Эмпирические закономерности в спектре атома водорода
## Постулаты Н. Бора. Квантование момента импульса
## Опыт Франка и Герца
## Теория Бора-Зоммерфельда
## Волны де Бройля
## Опыт Дэвиссона и Джермера
## Соотношение неопределенностей Гейзенберга
## Постулаты квантовой механики
## Волновая функция. Свойства волновой функции
## Уравнение Шрёдингера – основное уравнение квантовой механики
## Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно высокими «стенками»
## Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект
## Квантовая частица в непроницаемой сфере
## Линейный гармонический осциллятор в квантовой механике
## Атом водорода в квантовой механике
## Энергетический спектр
## Спин электрона
## Гиромагнитное отношение для орбитального и спинового моментов. Магнетон Бора
## Принцип Паули. Следствие из принципа Паули
## Классическая статистика Максвелла-Больцмана. Квантовая статистика Ферми –Дирака
## Квантовая статистика Бозе-Эйнштейна
## Энергетические зоны в кристалле. Уравнение Шредингера для кристалла и его решение
## Заполнение зон в кристаллах
## Электропроводность металлов
## Физика атомного ядра
## Законы радиоактивного распада