Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1: Розділи

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24288

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    • 1.1: Атоми та фотони - походження квантової теорії
      Походження квантової теорії можна відзначити трьома різноманітними явищами за участю електромагнітного випромінювання, які не могли бути адекватно пояснені методами класичної фізики. Першим серед них було випромінювання чорного тіла. Далі був фотоелектричний ефект. Третім було походження лінійних спектрів. Зрештою, в 1925 і 1926 роках була розроблена послідовна формулювання квантової механіки, головним чином робота Шредінгера, Гейзенберга та Дірака.
    • 1.2: Хвилі та частинки
      При всій своїй актуальності квантовий світ досить кардинально відрізняється від світу повсякденного досвіду. Щоб зрозуміти сучасну теорію матерії, необхідно подолати концептуальні перешкоди як психологічного, так і математичного різноманіття. Парадокс, який стимулював ранній розвиток квантової теорії, стосувався невизначеної природи світла. Світло зазвичай поводиться як хвильове явище, але іноді воно зраджує частинкоподібний аспект, шизоїдна тенденція, відома як подвійність хвиль частинок.
    • 1.3: Квантова механіка деяких простих систем
      Найпростіша система в квантовій механіці має потенційну енергію V=0 скрізь. Це називається вільною частинкою, оскільки вона не має сили, що діють на неї.
    • 1.4: Принципи квантової механіки
      Тут ми продовжимо розвивати математичний формалізм квантової механіки, використовуючи евристичні аргументи в міру необхідності. Це призведе до створення системи постулатів, які ляжуть в основу наших подальших застосувань квантової механіки.
    • 1.5: Гармонічний осцилятор
      Гармонічний генератор - це модель, яка має кілька важливих застосувань як у класичній, так і в квантовій механіці. Він служить прототипом в математичній обробці таких різноманітних явищ, як пружність, акустика, ланцюги змінного струму, молекулярні і кристалічні коливання, електромагнітні поля і оптичні властивості речовини.
    • 1.6: Кутовий момент
      Кутовий момент - обертальний аналог лінійного імпульсу. Це важлива величина в класичній фізиці, оскільки це консервована кількість. Розширення цієї концепції на частинки в квантовому світі є простим.
    • 1.7: Атом водню
      Бор прагнув уникнути атомної катастрофи, пропонуючи, щоб певні орбіти електрона навколо ядра могли бути звільнені від класичної електродинаміки і залишатися стабільними. Модель Бора була кількісно успішною для атома водню, як ми зараз покажемо. На відміну від частинки в коробці та гармонійного осцилятора, атом водню - це реальна фізична система, яку можна лікувати саме квантовою механікою.
    • 1.8: Атом гелію
      Другий елемент таблиці Менделєєва дає наш перший приклад квантово-механічної задачі, яку неможливо точно розв'язати. Проте, як ми покажемо, методи наближення, застосовані до гелію, можуть дати точні рішення, що ідеально узгоджуються з експериментальними результатами. У цьому сенсі можна зробити висновок, що квантова механіка є правильною для атомів, складніших, ніж водень. На відміну від цього, теорія Бора невдало зазнала невдачі в спробах застосувати її поза атомом водню.
    • 1.9: Атомна структура та періодичний закон
      Квантова механіка може враховувати періодичну структуру елементів, будь-якою мірою є основним концептуальним досягненням для будь-якої теорії. Хоча точні обчислення стають все більш складними, оскільки кількість електронів збільшується, загальні закономірності атомної поведінки можна передбачити з надзвичайною точністю.
    • 1.10: Хімічний зв'язок
    • 1.11: Молекулярна орбітальна теорія
      Молекулярна орбітальна теорія є концептуальним продовженням орбітальної моделі, яка так успішно застосовувалася до атомної структури. Як колись грайливо зазначалося, «молекула - це не що інше, як атом з більшою кількістю ядер». Це може бути занадто спрощеним. Наше розуміння атомних орбіталів почалося з точних розв'язків задачі прототипу — атома водню. Ми почнемо дослідження одноядерних двоатомних молекул, починаючи з іншого точно розв'язного прототипу, молекули водню - іона.
    • 1.12: Молекулярна симетрія
      У багатьох випадках симетрія молекули дає велику кількість інформації про її квантові стани, навіть без детального розв'язання рівняння Шредінгера. Геометричне перетворення, яке перетворює молекулу в нерозрізнену копію самої себе, називається операцією симетрії. Операція симетрії може складатися з обертання навколо осі, відображення в площині, інверсії через точку або деякої їх комбінації.
    • 1.13: Молекулярна спектроскопія
      Наші найбільш детальні знання про атомну та молекулярну структуру були отримані в результаті спектроскопічного дослідження випромінювання, поглинання та розсіювання електромагнітного випромінювання, що супроводжує переходи між рівнями атомної або молекулярної енергії. Тоді як атомні спектри включають лише електронні переходи, спектроскопія молекул є більш складною, оскільки вібраційні та обертальні ступені свободи також вступають у гру. Ранні спостереження поглинання або емісії молекулами носили характер
    • 1.14: Ядерний магнітний резонанс
      Ядерний магнітний резонанс (ЯМР) - це універсальна і дуже складна спектроскопічна техніка, яка застосовується для зростаючої кількості різноманітних застосувань у науці, техніці та медицині. У цій главі буде розглянуто здебільшого магнітний резонанс за участю протонів.

    Мініатюра: https://pixabay.com/photos/book-open...cation-933088/