Физика атома и атомных явлений

Конспект лекций для студентов физико-математического факультета 3 курса специальности ФНПД. - Могилев: МГУ им. А. А. Кулешова, 2008. - 73 с.
Экспериментальные основы квантовой механики. Излучение абсолютно черных тел Планетарная модель атома. Спектральные серии излучения атома водорода. Постулаты Бора (1913) и опыты Франка-Герца (1914). Фотоэлектрический эффект. Тормозное рентгеновское излучение. Опыты Боте и эффекты Комптона. Гипотеза де Бройля о корпускулярно-волновой природе микрочастиц. Волновой пакет. Соотношение неопределенности Гейзенберга. Математический аппарат квантовой механики. Основные постулаты квантовой механики. Средние значения случайных величин. Операторы в квантовой механике. Операторы и наблюдаемые величины. Уравнение Шредингера (общее или временное). Уравнение непрерывности в квантовой механике. Дифференцирование операторов по времени и законы сохранения квантовой механики. Стационарные состояния. Стационарные уравнения Шредингера. Одномерное движение микрочастиц. Частица в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Линейный гармонический осциллятор. Прохождение частиц через потенциальный барьер.
Движение микрочастиц в центрально симметричных полях. Разделение переменных в уравнении Шредингера для центрально симметричного поля. Операторы момента импульса, их собственные функции и их собственные значения. Движение электрона в кулоновском поле ядра. Вырождение уравнения энергии в атоме водорода. Радиальная и угловая плотности электронных облаков. Круговые токи в атоме и магнитный момент орбитального движения электрона. Понятие спина электрона. Квантовая механика систем из одинаковых частиц. Принцип тождественности одинаковых микрочастиц. Волновые функции фермионов и бозонов. Принцип запрета Паули. Периодическая система элементов Менделеева. Заполнение электронами слоев и оболочек атомов.