Съвременна концепция за строежа на ВселенатаСъвременна концепция за строежа на Вселената

След Големия Взрив симетрията След Големия Взрив симетрията на пространствено-временния континиум на пространствено-временния континиум се нарушавасе нарушава. . Материята се разделя по 4 Материята се разделя по 4 признака, наречени зарядипризнака, наречени заряди: : адроненадронен qq, , електриченелектричен ee, , лептоненлептонен ll, , гравитационенгравитационен mm.. Това разделяне поражда 4-те основни Това разделяне поражда 4-те основни взаимодействия:взаимодействия:

ЗарядЗаряд ВзаимодействиеВзаимодействие ИнтензивностИнтензивност Радиус на Радиус на действиедействие

q Силно ядрено взаимодействие

1 0 – 10-15 m

e Електромагнитно взаимодействие

10-2

l Слабо ядрено взаимодействие

10-13 0 – 10-18 m

m Гравитационно взаимодействие

10-38

1.1. Кинематика. Движение на материална точка в пространство-времето. Кинематика. Движение на материална точка в пространство-времето. Скорост и ускорениеСкорост и ускорение

траекториятраектория

1

2

пътпът

О.Т.О.Т.

x

y

z

t

22222 ,,, tzyxr 11111 ,,, tzyxr

rd

12 rrrd

преместване:преместване:

движениетозазаконtzyxfr ,,,

двж. =двж. = праволинейно + двж. по окръжност = равномерно + равнопроменливо

zyx ,, t

1r

2r

Скорост:Скорост:

УскорениеУскорение::

dt

rd

v

2

2v

dt

rd

dt

da

Пример1Пример1: Праволинейно равномерно двж. : Праволинейно равномерно двж.

Пример2Пример2: Праволинейно равноускорително двж.: Праволинейно равноускорително двж.

0tr

v;v;v rtrdtrdconst

00

2

t0

t0

t0

t

0tv

v2

vvv

vv;v;

rtta

r

rtdtdtadttadtr

tadtadconsta

2.2. Динамика. Концепция на Нютон за пространство-времето. Закони на Динамика. Концепция на Нютон за пространство-времето. Закони на Нютон. Гравитация. Принцип на относителността на ГалилейНютон. Гравитация. Принцип на относителността на Галилей

ИнертностИнертност: с-во на телата да се противопоставят на външно въздействие.с-во на телата да се противопоставят на външно въздействие.

Маса Маса mm ( (гравитационен заряд)гравитационен заряд): количествена мярка за инертност.количествена мярка за инертност. ИмпулсИмпулс:: v

mp

Първи закон на НютонПърви закон на Нютон:: тяло запазва механичното си състояние при отсъствие на външни сили.тяло запазва механичното си състояние при отсъствие на външни сили.

Втори закон на НютонВтори закон на Нютон::dt

pdF

Трети закон на НютонТрети закон на Нютон: Силите на взаимодействие са равни : Силите на взаимодействие са равни по големина и противоположни попо големина и противоположни по посока.посока.

Инерциални координатни системи (ИКС)Инерциални координатни системи (ИКС): КС, които се движат КС, които се движат равномерно праволинейно една спрямо друга.равномерно праволинейно една спрямо друга.

Принцип на относителността на Галилей (ПОГ)Принцип на относителността на Галилей (ПОГ): Механичните явления протичат по един и Механичните явления протичат по един и същи начин в различните ИКС.същи начин в различните ИКС.

z

x

y

zI

xI

yI

0r r

r tr 00 v

tt

rtr

0vТрансформации на ГалилейТрансформации на Галилей:: dt

rd

dt

td

dt

rd

0v

Закон на Галилей за събиране на скоростиЗакон на Галилей за събиране на скорости:: vvv 0

Концепция на НютонКонцепция на Нютон: : Пространството и времето са абсолютни и не зависят от движениетоПространството и времето са абсолютни и не зависят от движението на Материята.на Материята.

R2N er

MmGF

rM

mNF

NF

3.3. Работа и мощност на сила. Силово поле. Кинетична и потенциална Работа и мощност на сила. Силово поле. Кинетична и потенциална енергия. Действиеенергия. Действие. . Вариационен принцип на ФермаВариационен принцип на Ферма

Елементарна работаЕлементарна работа:: rdFW

rdF

Пълен диференциал: Непълен диференциал (Пфаф форма):

FdrrdFdW

rdFW

МощностМощност:: v F

dt

rdF

dt

WP

ДействиеДействие:: dtUKAt

t 2

1

Силово полеСилово поле: Област от пространство-времето, във всяка точка от която действа сила. СП се описва : Област от пространство-времето, във всяка точка от която действа сила. СП се описва с ф-я с ф-я . . Ако за даденото СП е изпълнено у-то Ако за даденото СП е изпълнено у-то , , то СП се нарича то СП се нарича потенциалнопотенциално.. tr ,

F

Пространствен диференциален оператор: ),,(zyx

Кинетична енергияКинетична енергия:: dKWrd

md

dt

md

dt

pdF ;

)2v

()v(

v

v

2

;2

v2mK

Потенциална енергияПотенциална енергия:: ;mghU

mghdUWeR

MGggme

hR

MmGF

;; R2R2

Принцип на най-малкото действие (Вариационен Принцип на Ферма)Принцип на най-малкото действие (Вариационен Принцип на Ферма) : : Движението в пространство-времето се извършва с минимално действиеДвижението в пространство-времето се извършва с минимално действие ..

R

h

4.4. Импулс. Момент на сила. Момент на импулса. Лоренцов момент. Импулс. Момент на сила. Момент на импулса. Лоренцов момент. Закони за запазване в класическата механикаЗакони за запазване в класическата механика

Затворена механична системаЗатворена механична система: съвкупност от частици на които не действат външни сили.: съвкупност от частици на които не действат външни сили.

ИмпулсИмпулс:: constpdt

pdFЗЗИmp

;0:;v

Момент на силаМомент на сила:: FrM

F

r

M

Момент на импулсаМомент на импулса:: constLdt

LdMЗЗМИprL

;0:;

p

L

Лоренцов моментЛоренцов момент:: constNЗЗЛМrc

EpctN

:;

Механична енергияМеханична енергия:: constЕЗЗМЕUKЕ :;

Приложението на Принципа на най-малкото действие (ВПФ)Приложението на Принципа на най-малкото действие (ВПФ) в Класическата в Класическата Механика води до запазване наМеханика води до запазване на за затворена механична системаза затворена механична система..ENLp ,,,

19198383 – – Майкелсън: Майкелсън: c = c = 299 792299 792 458 458 ±± 0,4 0,4 m/s m/s

1862 – 1862 – Фуко: Фуко: c = c = 298 000298 000 000 000 ±± 500 500 000 m/s 000 m/s

5.5. Скоростта на светлината – ключов въпрос във Физиката. ИзмерванияСкоростта на светлината – ключов въпрос във Физиката. Измервания

1675 – 1675 – Рьомер: Рьомер: c = 2,273c = 2,273×10×1088 m/s m/s

m/s10273,260s22

m1032

;min22;s15;h5,42

811

12Io

T

Rc

Ttt

1849 – 1849 – Физо: Физо: c = c = 313 300313 300 000 m/s 000 m/s

km/s 300313s10,5095

m863022

;s10509,572021,25

1;з720;Hz21,25

5

5

T

Rc

Tn

1926 – 1926 – Майкелсън: Майкелсън: c = c = 299 796299 796 000 000 ±± 4 4 000 m/s 000 m/s

19197373 – – Майкелсън: Майкелсън: c = c = 299 792299 792 458 458 ±± 1,2 1,2 m/s m/s

6.6. Специална Теория на Относителността. Концепция на Айнщайн за Специална Теория на Относителността. Концепция на Айнщайн за пространство-временния континиум.пространство-временния континиум. Трансформации на Лоренц. Трансформации на Лоренц.

СледствияСледствия

Постулат 1Постулат 1: Природните закони са еднакви във всички ИКС.Природните закони са еднакви във всички ИКС.

Постулат 2Постулат 2: Скоростта на светлината във вакуум е Скоростта на светлината във вакуум е cc = = 299 792299 792 458 458 m/s m/s = = constconst във всички ИКС.във всички ИКС.

xI

KKII

VV00

KK

xA(x,t)

B(x1I,tI) C(x2

I,tI)

c

AV ccV

0?? ??

Концепция на НютонКонцепция на Нютон: : Пространството и времето са абсолютни и не зависят от движениетоПространството и времето са абсолютни и не зависят от движението на Материята.на Материята.Концепция на АйнщайнКонцепция на Айнщайн: : Пространството и времето са характеристики на материята. Пространството и времето са характеристики на материята. Вселената представлява пространствено-временен континиум.Вселената представлява пространствено-временен континиум.

Галилей:Галилей: x tx 0v

t t

( )

( )v

20 xc

Лоренц:Лоренц:

2

2v1

1

c

v

c0

1

Следствие 1Следствие 1: Относителност на едновременността.Относителност на едновременността.

Следствие 2Следствие 2: Свиване на пространството.Свиване на пространството.

Следствие 3Следствие 3: Забавяне на времето.Забавяне на времето.

CB220

C120

B ;v

;v

ttxc

ttxc

tt

xc

tt

txx

20

0

v

v

LL00

LL

0

12120022011 ;v;v

LL

LxxxxLtxxtxx

0

01212120

22120

11 ;v

;v

tt

ttttttxc

ttxc

tt

12ttt

12ttt

7.7. Детекция на мюони – първо експериментално потвърждение на СТО. Детекция на мюони – първо експериментално потвърждение на СТО. Релативистки закон за събиране на скоростиРелативистки закон за събиране на скорости

11936 - 936 - са открити в космическите лъчи от Андерсън и са открити в космическите лъчи от Андерсън и Недермайер.Недермайер.

11947 - 947 - Юкава обяснява произхода на Юкава обяснява произхода на :: μs2,2;~~;~0μμееμμ tе

(a)(a) m658v ako;0,9978v 00 tLttc

m9870.v;15v

1

1;. 00

2

20

tL

c

tt

(b)(b) m6001

0 LL

xI

KKII

VV00

KK

xA(x,t)

B(x1I,tI) C(x2

I,tI)

c

AV ccV

0?? ??

Галилей:Галилей: x tx 0v

t t

( )

( )v

20 xc

Лоренц:Лоренц:

vv

1

vvv

v1

v1vv

v

v

20

0

20

0

20

0

20

0

c

tdxd

c

tdxd

tdxdc

td

tdxd

dt

dx

xdc

tddt

tdxddx

v

v1

vvv

2

0

0

c

c

c

ccc

c

c

0

0

2

0

0

v1

v1

v1

vv

8.8. Пространство на МинковскиПространство на Минковски.. Интервал. Интервал. Релативистка маса, импулс и Релативистка маса, импулс и енергияенергия

Нютоново пространство:Нютоново пространство: tztytx ,, ПространствоПространство на Минковски:на Минковски: tzyx ,,,

x

t

11

,1 tx

22

,2 tx

12S

12121212212

212

212 ; zzyyxxlltcS Интервал:Интервал:

интервал нвеноподобепространст ако lctинтервал енвремеподоб ако lct

ИКС всички въвconst 12S

20

222

2

r

vv

v

mcE

cmpcE

mcE

mp

mm

c

9.9. Електрично поле. Източници. Закон на Кулон. Интензитет и потенциал Електрично поле. Източници. Закон на Кулон. Интензитет и потенциал на електричното полена електричното поле

q1

m1

m2

rq2

1-120

1-9

0e2

21eC Fm 1085,8 ; mF 109

4

1 ; :Кулон

k

r

qqkF

2-1-3112

21N skgm 1067,6 ; :Нютон G

r

mmGF

M

m

re

r

re

r

gmFer

MG

m

Fge

r

MmGF

Nr2

Nr2N ; ; :Нютон

EqFer

Qk

q

FEe

r

QqkF

Cr2e

Cr2eC ; ; :Кулон

Q

q

Интензитет:

NF C

F

CF

Силово полеСилово поле: Област от пространство-времето, във всяка точка от която действа сила. СП се описва : Област от пространство-времето, във всяка точка от която действа сила. СП се описва с ф-я с ф-я . . Ако за даденото СП е изпълнено у-то Ако за даденото СП е изпълнено у-то , , то СП се нарича то СП се нарича потенциалнопотенциално.. tr ,

E

ПотенциалПотенциал:: r2ee ; er

Qk

rЕ

r

Qk

+ + - +

B

v

q

++V

При движението на електричен заряд пространствено-При движението на електричен заряд пространствено-временната симетрия на електричното му поле се временната симетрия на електричното му поле се нарушава. Възниква магнитно взаимодействие, което е нарушава. Възниква магнитно взаимодействие, което е релативистки ефект и зависи от избора на ИКС. релативистки ефект и зависи от избора на ИКС.

B

r2

3

22

2

2

2

2e

sinv

1

v1

e

c

cr

qkE

E

1

r

CC

2

2

C2

2

v1

1

2

v10

EE

c

E

Ec

E

r2m v er

qkB

2

00m

e

70m

9

0e

1

mH104

Fm1094

1

ck

k

k

k

ld

r

r2m eldr

IkBd

ld

B

BEqF

vBqF

vm

EqF

C

10.10. Магнитно поле. Източници. Закон на Био-Савар. Закон на Ампер. Магнитно поле. Източници. Закон на Био-Савар. Закон на Ампер. Сила на ЛоренцСила на Лоренц

BlIdFd

11.11. Електромагнитна индукция. Закон на ФарадейЕлектромагнитна индукция. Закон на Фарадей

11831 – М. Фарадей831 – М. Фарадей

N

S

G

Пространствен диференциален операторПространствен диференциален оператор: ),,(zyx

вектор ;rotbb

t

BE

rot

grad :Пр Е

вектор ; grad вектор ; grad вектор ; grad вектор ; grad вектор ;grad

скалар ;divbb

t

B

E

rot

t

B

12.12. Енергия на електромагнитното поле. Уравнения на МаксуелЕнергия на електромагнитното поле. Уравнения на Максуел

Електрична индукция:Електрична индукция: ED

0 Магнитна индукция:Магнитна индукция: HB

000

2 1

c

Плътност на енергията на Плътност на енергията на електромагнитното поле:електромагнитното поле:

0

2

0

220

20

222222

BDHEBHDEw

t

BE

rot E

rot

t

B

t

DjH

rot H

rot

t

D

S

Ij

D

div

V

q i

0div B

NNSS

13.13. Термодинамична система. Уравнение за състоянието на идеален газ. Термодинамична система. Уравнение за състоянието на идеален газ. Първи принцип на ТермодинамикатаПърви принцип на Термодинамиката

Деф.1:Деф.1: Вселената

1

V

NТДСТДС

Деф.2:Деф.2: Идеален газИдеален газ (ИГ)(ИГ) – ТДС състояща се от материални точки. – ТДС състояща се от материални точки.

Деф.3:Деф.3: 1 1 molmol –– количество вещество от ТДС което съдържа толкова количество вещество от ТДС което съдържа толкова частици, частици, колкото атоми има в12 грама колкото атоми има в12 грама 1212C. C.

Деф.Деф.44:: Затворена ТДС (ЗТДС)Затворена ТДС (ЗТДС) –– взаимодейства с околната среда,взаимодейства с околната среда, но не обменя вещество с нея.но не обменя вещество с нея.

Деф.5:Деф.5: Изолирана ТДС (ИТДС)Изолирана ТДС (ИТДС) –– ЗТДС, която не взаимодейства сЗТДС, която не взаимодейства с околната среда.околната среда.

11KmolJ 31,8 --R

J/K1038,1 23

A

N

Rk

123A mol10002,6 N

Първи постулат на ТД:Първи постулат на ТД: Всяка ИТДС с течение на времето достига Всяка ИТДС с течение на времето достига състояние на равновесиесъстояние на равновесие (СР)(СР)..Втори постулат на ТД:Втори постулат на ТД: За описване на СР е необходимо въвеждането на вътрешен параметър ТЗа описване на СР е необходимо въвеждането на вътрешен параметър Т ..

RTm

pV

:УСИГ

Първи принцип на ТДПърви принцип на ТД:: Всяко състояние на ТДС се характеризира с вътрешна енергия Всяко състояние на ТДС се характеризира с вътрешна енергия UU, , така че:така че:

WdUQ

Q WdU

ТДСТДСПълен диференциал: Непълен диференциал (Пфаф форма) :

FdrrdFdW

rdFW

14.14. Изопроцеси. Топлинен капацитет. Работа на идеален газ при Изопроцеси. Топлинен капацитет. Работа на идеален газ при различните изопроцеси различните изопроцеси

Деф.1:Деф.1: pdVδW

RTpV

Работа

УСИГЗа 1 За 1 mol mol ИГ:ИГ: Деф.Деф.22::

αα

dT

QC

Топлинен Топлинен капацитет:капацитет:

p

V0

111p

1V

constTИзотермичен процесИзотермичен процес::

;const pV 2

1

V

V

pdVW

222p

2V

constVИзохорен процес (топлообмен)Изохорен процес (топлообмен)::

; 0 ;const V dT

dUCW

T

p

constpИзобарен процесИзобарен процес::

22

2V

R ; ;const Vp12 CCVVpWT

V

constSИзоентропиен процес (адиабатен)Изоентропиен процес (адиабатен)::

; ; 0 ;const V

pκ

C

CdUWQpV

22

2V

WdUQ :ПТДIви

15.15. Ентропия. Втори принцип на Термодинамиката. Трети принцип на Ентропия. Втори принцип на Термодинамиката. Трети принцип на ТермодинамикатаТермодинамиката

Деф.:Деф.:

T

QdS

kS

lnЕнтропия – мярка за Ентропия – мярка за безпорядък:безпорядък:

J/K1022,2

J/K;1038,1

5

23

23

S

k

Ω

Втори принцип на ТДВтори принцип на ТД::

Клаузиус:Клаузиус: При топлообмен При топлообмен Q Q преминава от по-топлото към по-студеното тяло.преминава от по-топлото към по-студеното тяло.

Келвин:Келвин: Не е възможен цикличен ТД процес при който Не е възможен цикличен ТД процес при който Q Q да се превърне изцяло в да се превърне изцяло в AA..

Каратеодори:Каратеодори: Пфаф формата Пфаф формата Q Q е холономна. е холономна.

Статистическа формулировка:Статистическа формулировка: В затворена ТДСВ затворена ТДС ((т.е. т.е. времето тече от минало към бъдещевремето тече от минало към бъдеще).).

0dS

tt

ми

на

ло

ми

на

ло

бъ

де

ще

бъ

де

ще

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --

tt

ми

на

ло

ми

на

ло

бъ

де

ще

бъ

де

ще

Трети принцип на ТД (Трети принцип на ТД (thth.. на Нернст 1906)на Нернст 1906)::

0

constlim

T

S

15.15. Ентропия. Втори принцип на Термодинамиката. Трети принцип на Ентропия. Втори принцип на Термодинамиката. Трети принцип на ТермодинамикатаТермодинамиката

Деф.:Деф.:

T

QdS

kS

lnЕнтропия – мярка за Ентропия – мярка за безпорядък:безпорядък:

J/K1022,2

J/K;1038,1

5

23

23

S

k

Ω

Втори принцип на ТДВтори принцип на ТД::

Клаузиус:Клаузиус: При топлообмен При топлообмен Q Q преминава от по-топлото към по-студеното тяло.преминава от по-топлото към по-студеното тяло.

Келвин:Келвин: Не е възможен цикличен ТД процес при който Не е възможен цикличен ТД процес при който Q Q да се превърне изцяло в да се превърне изцяло в AA..

Каратеодори:Каратеодори: Пфаф формата Пфаф формата Q Q е холономна. е холономна.

Статистическа формулировка:Статистическа формулировка: В затворена ТДСВ затворена ТДС ((т.е. т.е. времето тече от минало към бъдещевремето тече от минало към бъдеще).).

0dS

tt

ми

на

ло

ми

на

ло

бъ

де

ще

бъ

де

ще

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --

tt

ми

на

ло

ми

на

ло

бъ

де

ще

бъ

де

ще

Трети принцип на ТД (Трети принцип на ТД (thth.. на Нернст 1906)на Нернст 1906)::

0

constlim

T

S

16.16. Вечни двигатели от първи и втори род. Цикъл на КарноВечни двигатели от първи и втори род. Цикъл на Карно

WdUQ :ПТДIвиПМ от ПМ от I I родрод:: W 0dU

ПМ от ПМ от II II родрод:: W 0dU Q

Келвин:Келвин: Не е възможен цикличен ТД Не е възможен цикличен ТД процес при който процес при който Q Q да се превърне да се превърне изцяло в изцяло в WW..

:ПТДIIри

W 0dU Q

Q

Цикъл на Карно – Цикъл на Карно – за самоподготовка!за самоподготовка!

p

V0

11

1p

1V

22

2p

3V2V4V

3

4

3p

4p

Q

Q I

W1

Q

QQ

Q

W

17.17. Светлината като електромагнитна вълна. Електромагнитен спектър Светлината като електромагнитна вълна. Електромагнитен спектър

Hz , m , 0div

div

rot

rot

B

D

t

DjH

t

BE

H/m104

F/m1085,87

0

120

0

0

HB

ED

0div

0div

rot

rot

0

0

H

E

t

EH

t

HE

Вълново уравнениеВълново уравнение::2

2

22

v

1

t

ΨΨ

2

2

22

2

2

22

t

H

cH

t

E

cE

c

c v,

v

1 22

Показател на пречупванеПоказател на пречупване::v

cn

Ey

Hz

x

18.18. Интерференция. Дифракция. Принцип на Хюигенс – ФренелИнтерференция. Дифракция. Принцип на Хюигенс – Френел

2

2

22

t

E

cE

2202

1101

cos

cos

2

1

kxtEE

kxtEEconst и

ако

12

21

d

Кохерентност:Кохерентност:

nsL Оптичен път:Оптичен път:

...3 ,2 ,1 ,0

min2

1

max

sin12

m

mL

mL

dLLL

Принцип на Хюйгенс-Френел:Принцип на Хюйгенс-Френел:

Всеки елемент от вълновия Всеки елемент от вълновия фронт е точков източник. От фронт е точков източник. От интерференцията на излъчените интерференцията на излъчените сферични вълни се образува сферични вълни се образува новия вълнов фронт.новия вълнов фронт.

19.19. Квантови свойства на светлината. Фотони. ФотоефектКвантови свойства на светлината. Фотони. Фотоефект

Фотоефект:Фотоефект: 11887 – Херц887 – Херц

Ултравиолетова катастрофаУлтравиолетова катастрофа::

Tf ,

0

kTTf2

1,

400 nm

безинертностбезинертност

червена границачервена граница 0

Алберт Айнщайн (1879-1955)Алберт Айнщайн (1879-1955)

1905 – Светлината не само се излъчва, но се 1905 – Светлината не само се излъчва, но се разпространяваразпространява и се поглъща на кванти – фотони.и се поглъща на кванти – фотони.

Макс Планк (1858-1947)Макс Планк (1858-1947)

1900 – Светлината се излъчва на кванти с енергия1900 – Светлината се излъчва на кванти с енергия hE

W

hcW

hc

hchEc

0

0

, ,

2

2mVWh

19191616 – Миликен измерва точно – Миликен измерва точно WW и изчислява и изчислява hh..

J.s1005,12

J.s106,6

34

34

h

h

Действието се квантува!Действието се квантува!

EEk k ее- - не зависи от не зависи от IIсвсв

Предпоставки за възникването на Предпоставки за възникването на Кв.М.Кв.М.::1. Ултравиолетовата катастрофа.1. Ултравиолетовата катастрофа.2. Фотоефектът.2. Фотоефектът.3. Дуализмът на електрона.3. Дуализмът на електрона.

4. Стабилността на атома.4. Стабилността на атома.

Луи Виктор де Бройл (1892-1987)Луи Виктор де Бройл (1892-1987)

1924 – На всяка движеща се частица с импулс 1924 – На всяка движеща се частица с импулс pp съответства аташирана вълна с дължина:съответства аташирана вълна с дължина:

p

h

електрони (600 eV) 0,5Ǻ в Au

X лъчи 0,7Ǻ в Al неутрони (0.0568eV) 1,2Ǻ в Cu

19219277 – експериментално потвърждение: – експериментално потвърждение:Девисън и Джермер – дифракция с отразениДевисън и Джермер – дифракция с отразени електрони от електрони от Ni Ni

Вернер Хайзенберг (1901-1976)Вернер Хайзенберг (1901-1976)

htE

hpx

x

1926 – Съотношения на неопределеност:1926 – Съотношения на неопределеност:

20.20. Идеи на Квантовата Механика. Хипотеза на Де Бройл. Идеи на Квантовата Механика. Хипотеза на Де Бройл. Релации на ХайзенбергРелации на Хайзенберг

Томсън – електронограми на Томсън – електронограми на Au Au ии Ag Ag – – неутронограми на неутронограми на CuCu

x

21.21. Уравнение на ШрьодингерУравнение на Шрьодингер.. Физичен смисъл на вълновата функция Физичен смисъл на вълновата функция

NSNS

HH

HeHe

BaBa

HgHg

f

f1

f3

f2

f4

g

g1

g3

g2

g4

gfH ˆ

Оператор:Оператор:

H

x

x1

x3

x2

x4

y

y1

y3

y2

y4

f yxf

Функция:Функция:

Ервин Шрьодингер (1887-1961)Ервин Шрьодингер (1887-1961)

1926 – Стационарно уравнение на Шрьодингер:1926 – Стационарно уравнение на Шрьодингер:

EH

HE

UU

ipp

xx

ˆ

ˆ

ˆ

ˆ

U

m

pE

UmV

E

2

22

2

Um

H ˆ2

ˆ 22

22.22. Квантова теория на атома. Квантови числа. Принцип на ПаулиКвантова теория на атома. Квантови числа. Принцип на Паули

EΨΨUΨm

ˆ2

22

Всяко електронно състояние в атома, определено от четирите Всяко електронно състояние в атома, определено от четирите квантови числа ( n, l, m, mквантови числа ( n, l, m, ms s )),, се заема само от един електрон се заема само от един електрон. .

Принцип на Паули:Принцип на Паули:

23.23. Стандартен модел на Вселената. Капков и кварк-глюонен модел Стандартен модел на Вселената. Капков и кварк-глюонен модел на атомното ядро на атомното ядро

Charge Interaction Rel. intensity Range limit

q Strong nuclear interaction

1 0 – 10-15 m

e Electromagnetic interaction

10-2

l Weak (nuclear) interaction

10-13 0 – 10-18 m

m Gravitational interaction

10-38

XAZ

24.24. Ядрен разпад. Алфа, бета и гама разпад според капковия Ядрен разпад. Алфа, бета и гама разпад според капковия и кварк-глюонния модел на атомното ядрои кварк-глюонния модел на атомното ядро

Алфа разпад:

1899г. Ръдърфорд

/1871-1937/

Бета разпад:

Seaborgium Rutherfordium

1974 1969

Гама разпад:

25.25. Ядрен синтез. Критерий на Лоусън. Магнитен и инерциаленЯдрен синтез. Критерий на Лоусън. Магнитен и инерциаленядрен синтезядрен синтез

Критерии на Лоусън:

320 s/m 10n