ГОЛЪДИН Л. Л., НОВИКОВА Г. И. Введение в квантовую физику: Учеб. руководство.— М,: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988.— 328 с., ил.—. ISBN 5-02-013853-3 Содержит лекции, читавшиеся для студентов Московского физико-технического института. Излагаются физические основы квантовой теории, даются необходимые представления и формулы нерелятивистекой квантовой механики, важнейшие сведения об атомах и атомных явлениях, о химической связи а строении молекул, основы квантовой статистики, теории теплового излучения и квантовой электроники, некоторые разделы физики твердого тела. Первые главы основаны на «Введении в атомную фвзику» тех же авторов (М.: Наука, I960). Предполагается знание механики, молекулярной физики, электромагнетизма и оптики в плане общей физики. Для студентов и аспирантов физико-технического и иижеперпо-физиче-ского профиля, а также научно-технических работников, занятых в различных областях современной физики. Табл. 7. Ил. 144 ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие ...... ..........
Введение ..,.,.,.. ....... . 1
Глава I. Физические основы квантовой теории....... 9
§ 1. Корпускулярные свойства электромагнитного излучения 9
§ 2. Волновые свойства частиц........... №
§ 3. Свойства волн де Бройля ._.........« ^
§ 4. Принцип неопределенности.........« ^°
Глава П. Основы квантовой механики......... 37
§ 5. Средние значения............. yj
| 6. Операторы..............• 41
§ 7. Собственные состояния........... 4G
§ 8. Уравнение Шредвигера............ 49
Глава III. Частица в потенциальной яме. Квантование энергии. Туннельный эффект..........* .... 51
§ 9. Прямоугольная потенциальная яма. Принцип соответствия 51
§ 10. Потенциальный барьер. Туннельный эффект..... 60
| 11. Линейный гармонический осциллятор. Колебательные уровни
молекул ...... .......... 62
Глава IV. Водородоподобные атомы.......... 67
§ 12. Энергетические уровни водородонодобны к атомов .... 67 § 13. Экспериментальные исследовании энергетических; уровней
атома. Потенциалы возбуждении и ионизации..... 72
§ 14, Спектры водородоподобпых атомоп........ 74
§ 15. Распределение электронной плотности в атоме водорода 79
§ 16. Мезоатомы........... ._.. ... 81
§ 17. Ширина уровней.......<*«•*. 82
Глава V. Угловой момент и магнитные характеристики электронов,
атомов и молекул.......... „ 86,
§ 18. Угловой момент...........» . . 8G
§ 19, Вращательные уровня молекул. Молекулярные спектры 93 • § 20, Классификация состояний электронов. Главное квантокие число. Вырождение уровней............ 97
§ 21. Правила сложения угловых моментов....... 100
§ 22. Орбитальный магнитный момент электрона...... 103
§ 23. Экспериментальное определенно угловых и магнитных моментов ................ jOl5
§ 24. Спин электрона ....'..'I i !!!".! 103
| ?5* Магнит1Шехаиические явления......... 112
| ~~ П°ЛЯЫ0 угловой и магнитный моменты электрона .... ИЗ § 27. Топкая структура уровней атома иодорода и нодородоподоб-
пых; атомов............... 116
§ 28. Строение атома но Бору.......! ! ! ! 118
Глава VI. Структура и спектры сложных атомов...... 122
§ 29. Структура электронных уровней в сложных атомах . . . 123
§ 30. Тивы связи электронов в атомах......... 125
§ 31. Пранпип Паули (принцип исключения)....... 127
5 32. Периодическая система элементов Д. И, Менделеева . . . 13(1
§ 33. Правила отбора при излучении атомов....... 138
§ 34. Оптические спектры сложных атомов....... 143
§ 35. Рентгеновское излучение........... 149
§ 36. Классическая и квантовая физика...... . . 162
Глава VII. Атомы в магнитных полях.......... 168
§ 37. Явление Зеемана........"..... lh'9
§ 38. Магнитный рсзопапс ' , . . . . /.'.''. . , . 178
Глава VIII. Основы квантовой статистики........ 185
§ 30. Число квантовых состояний. Статистический вес..... 186
. § 40. Заполнение уровней. Распределения Бозе — Эйнштейна и Ферми—Дирака............... 190
Глава IX. Тепловое излучение............ 1^8
§ 41. Равновесное излучение. Закон Кирхгофа....... 198-
§ 42. Формула Планка......'....... 202
§ 43. Классические формулы для равновесного излучения . . . 204
§ 44. Формула Рэлея — Джынса........... 210
§ 45. Давление излучения . . ......... 211
Глава X. Физические основы квантовой электроники..... 214
. § 46. Спонтанное и индуцированное излучение...... 214
§ 47. Квантовые усилители и генераторы........ ^
§ 48. Методы создания инверсной населенности уровней . . . 223
§ 49. Устройство оптических квантовых генераторов..... 227
§ 50. Структура лазерного излучения......... 234
Глава XI. Молекулы и кристаллы........... 23$
§ 51. Химическая связь. Образование молекул...... 239
-" § 52. Молекула водорода. Обменное взаимодействие..... 243-
* § 53. Связь атомов в твердых телах (кристаллах)..... 248
; • § 54. Симметрия кристаллов........... 252
1- § 55. Колебания кристаллических решеток. Звуковые волны . . . 25ft
•". § 56. Фопоны"................ 261
§ 57. Тепло емкость кристаллических решеток....... 265
§ 58. Решеточная теплопроводность........... 271
Глава XII. Электроны в кристаллах.......... 273
§ 59. Связанные колебательные системы. Разрешенные и запрещенные зоны.....-......* .... 273
§ 60. Проводники и изоляторы ,............. 27&
•» § 61. Волны Блоха.............. 280
• § 62. Динамика электронов в кристалле. Электропроводность кри-
сталлов ................ 286
§ 63. Электроны в металлах............ 291
Глава XIII. Полупроводники............. 295
§ 64. Чистые и врвмесные полупроводники....... 293
§ 65. Электроны и дырки............ 295
§ 66. Концентрация электронов и дырок. Энергия Ферми . . . 308
§ 67, Электропроводдость полупроводников...... 300
ОГЛАВЛЕНИЕ
§ 68. п — р-иереход .............. 305
§ 69. Прохождение тока через п — р-переход .... 30S
§ 70. Транзисторы ......... .'.".*.' 311
§ 71. Кваэичастицы ......... ".".*** 312
Ваключение
Приложения ..... ......... д. о
I. Среднее значение проекции импульса ..... 318
II. Радиальная часть оператора Лапласа ..'.!!'*' 320
III. Уравнения движения связанных маятников '. ..... з?1
IV. Основные физические константы . .....'"' 322
V. Названия, символы и атомные массы химических элементов '. \ 323
Спи сок обозначений. „_,
* ....... о^4
Предметный указатель . . , . " '