16.Волновая функция и ее физический смысл. Уравнение Шредингера.

Волновая функция - функция координат и времени.

Квадрат модуля пси-функции(плотность вероятности) определяет вероятность того, что частица будет обнаружена в пределах объема dV - физический смысл имеет не сама пси-функция, а квадрат ее модуля.

Ψ^* - функция комплексно сопряженная с Ψ

Уравнение Шредингера в общем виде записывается так:

U- потенциальная эенергия=

где m – масса частицы, i² – мнимая единица,  – оператор Лапласа     – потенциальная энергия частицы в силовом поле, в котором она движется, Ψ – искомая волновая функция.

17.Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа.

Главное квантовое число n определяет энергетические уровни электрона в атоме.

Орбитальное квантовое число e=(n-1) определяет величину момента импульса электрона в атоме.

Магнитное квантовое число m характеризует ориентацию в пространстве орбитального момента импульса электрона. Принимает значения от -l до +l, где l – орбитальное квантовое число.

18.Спиновое квантовое число. Спин электрона.

S=+1/2 и -1/2. Квантование спина, т.е. электроны имеют собственный магнитный момент, и этот момент может иметь только 2 напр-ия: по полю и против

Четвертое квантовое число называется спиновым квантовым числом. Оно обозначается m_S или S и может принимать значения +1/2 и -1/2. Наличие спинового квантового числа объясняется тем, что электрон обладает собственным моментом импульса, не связанным с перемещением в пространстве вокруг ядра.

Спин – это внутреннее квантовое свойство электрона – у него нет классического аналога. Спин квантуется по закону:

19.Состав атомного ядра. Изотопы.

Атомное ядро — это центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов (которые вместе называются нуклонами).

Протон — положительно заряженная частица, заряд которой по абсолютной величине равен заряду электрона e= 1,6 · 10^-19 Кл. 

Нейтрон — это эле­ментарная частица, не имеющая заряда, т. е. нейтральная.

Число Z называется зарядовым числом ядра или атомным номером.

Массовым числом ядра А называется общее число нуклонов, т. е. протонов и нейтронов, содер­жащихся в нем. Число нейтронов в ядре обозначается буквой N. Таким образом, массовое число равно: А = Z + N.

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, атомные ядра которых имеют одинаковое число прото­нов (Z) и различное число нейтронов (N).

20.Радиоактивность. Α, β, ɣ - излучение. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.

Радиоактивностью - называется способность атомного ядра самопроизвольно распадаться с испусканием частиц. Она сопровождается превращением одного химического элемента в другой и всегда сопровождается выделением энергии.

Альфа-излучение — это поток тяжелых положительно заряженных частиц. Возникает в результате распада атомов тяжелых элементов, таких как уран, радий и торий. В воздухе альфа-излучение проходит не более пяти сантиметров и, как правило, полностью задерживается листом бумаги или внешним омертвевшим слоем кожи. Однако если вещество, испускающее альфа-частицы, попадает внутрь организма с пищей или воздухом, оно облучает внутренние органы и становится опасным.

Бета-излучение — поток отрицательно заряженных электронов. это электроны, которые значительно меньше альфа-частиц и могут проникать вглубь тела на несколько сантиметров. От него можно защититься тонким листом металла, оконным стеклом и даже обычной одеждой. Попадая на незащищенные участки тела, бета-излучение оказывает воздействие, как правило, на верхние слои кожи. Если вещество, испускающее бета-частицы, попадет в организм, оно будет облучать внутренние ткани.

Гамма-излучение — Это жесткое э/м излучение с длиной волны 10 в -13 м. это фотоны, т.е. электромагнитная волна, несущая энергию. В воздухе оно может проходить большие расстояния, постепенно теряя энергию в результате столкновений с атомами среды. Интенсивное гамма-излучение, если от него не защититься, может повредить не только кожу, но и внутренние ткани. Плотные и тяжелые материалы, такие как железо и свинец, являются отличными барьерами на пути гамма-излучения.

Закон радиоактивного распада.

Число радиоактивных ядер, которые еще не распались убывает со временем, согласно закону:

N=N₀ e^-λt

N – число ядер, не распавшихся за время t.

N₀ – число не распавшихся ядер в начальный момент времени (t=0)

λ – постоянная распада, различна для разных радиоактивных веществ.

Период полураспада – это время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.

Молекулярная физика и термодинамика