Корпускулярно-волновой дуализм и принцип Гейзенберга. Уравнение Шрёдингера, функции распределения, методы возмущений. Свободные электроны в телах, функция плотности состояний, теорема Блоха. Электроны в твердых телах и энергетических зонах, фононы.
Аннотация к работе
Контрольная работа на тему: Основные сведения из физики твердого тела Содержание твердое тело электрон фотон 1. Корпускулярно-волновой дуализм и принцип Гейзенберга 2. Уравнение Шрёдингера 3. Электроны в энергетических зонах 9. Однако при описании очень малых объектов (атомов) оба предложенных выше варианта оказываются несостоятельными, и необходимо пользоваться понятиями квантовой механики, в основе которой лежит представление о дуальности «волна - частица». Планк предположил (для объяснения кривой излучения черного тела), что свет может излучаться или поглощаться лишь в виде некоторых «порций» энергии, получивших название квантов или фотонов. Действительно, каждой частице с импульсом можно сопоставить волну с длиной (3) Это уравнение можно переписать в виде (4) где - так называемое волновое число. В другой формулировке этот принцип устанавливает связь между ошибками измерений энергии частицы Е и временным промежутком , требуемым для измерения: (6) 2. Хотя сама функция не имеет физического смысла, ее произведение на собственное комплексное сопряжение представляет реальную величину, а именно вероятность обнаружения частицы в элементе объема : (8) Если потенциальная энергия не зависит от времени, то можно искать решение уравнения (7) в виде (9) Подставляя (9) в (7) и используя соотношение Е = , получим независящее от времени уравнение Шрёдингера (10) для независящей от времени волновой функции . Надо сказать, что модель гармонического осциллятора пригодна для описания практически любой системы, в которой происходят колебания с малыми отклонениями от равновесного состояния.