Кванттық күй, асқын өткізгіштік, асқын аққыштық, фонодар, кристалдық торлар

1 Паули принціпі 2
2 Фонондар 3
3 Металдар және диэлектриктер 4
4 Асқын өткізгіштік және асқын аққыштық 5
Бор теориясы «рұқсат» етілген стационар орбиталардың радиустарын есептеп табуға мүмкіндік береді. (4) өрнекке сәйкес тек дискретті мәндер қабылдайды. Бұлар арқылы белгіленген. Сутегі атомындағы электронның ең кіші радиусын табу үшін (4) формулаға мәндерін қоямыз сонда 0,0529нм шығады. Бұл Бор радиусы деп аталады. Бұл мән газдардың кинетикалық теориясынан алынған деректермен жақсы үйлеседі. Сонымен Бор теориясы атомдардың мөлшері үшін дұрыс мәндер береді.
Енді сутегі атомының мүмкін энергетикалық деңгейлерін анықтайық. Электрон ядродан шексіз қашықтықта болғанда оның потенциалдық энергиясын нөл деп аламыз. Осы жағдайда заряды +Ζе ядродан қашықтықтағы электронның кинетикалық және потенциалдық энергияларын жеке есептеп табуға болады:
.
Ал электронның толық энергиясы мынаған тең.

Бұдан электрон энергиясы кванттық санына тәуелді екенін көруге болады, ал =1, 2, 3,... мәндерін қабылдайды. Демек атомның дискретті энергия мәндері бар кұйлері ғана болуы мүмкін. Мұндағы минус таңбасы жүйенің байланысқа не екенін көрсетеді. Сонымен атом энергиясы квантталған деген қорытынды жасауға болады.
Атом ішіндегі электронның күйін сипаттау үшін n, l, ms, ml кванттық сандарын қолдануға болады. бас кванттық сан (n) энергия деңгейлерін анықтайды. Қосымша кванттық сан (l) электронның орбиталық қозғалыс мөлшері моментін сипаттайды; магниттік кванттық сан (ml ) болса, орбиталық қозғалыс мөлшері моментінің магнит өрісі бағытына түсірілген проекциясын сипаттайды; ал спиндік магниттік кванттық сан (ms) электронның меншікті қозғалыс мөлшері моментінің өріс бағытына түсірілген проекциясын анықтайды.
Паулидың зерттеуінше бір атомның ішінде осы n, l, ms, ml кванттық сандарының мәндері бірдей екі электрон болуы мүмкін емес. Басқаша айтқанда, бір атомның ішінде екі электрон бір мезгілдебірдей күйде бола алмайды. Бұл Паули принципі (1925 ж).
Егер электрондардың n, l, ml кванттық сандары бірдей болса, онда Паули принципі бойынша олардың ms кванттық саны бірдей болмауы тиіс, ал бұл кванттық санның мәне екі түрлі:ms=+1/2 және : ms=-1/2. Демек атомның ішінде n, l, ml кванттық сандары бірдей екі электрон бола алады. Енді электрондардың n, l кванттық сандары ғана бірдей болсын, онда мұндай электрондардың ml кванттық сандары бірдей болмауы тиіс. Ал l кванттық санның берілген бір мәніне сәйкес келетін ml кванттық санның (2l+1) мәндері болады; n, l, ml кванттық сандарының әрбір мәніне ms кванттық санының екі түрлі мәні сәйкес келеді. Сонда атомның ішінде n және l кванттық сандары бірдей көп дегенде 2(2l+1) электрон бола алады. Енді атомның ішінде бас кванттық саны бірдей қанша электрон болуы мүмкін, соған тоқталайық. Бас кванттық санның берілген бір n мәніне сай l кванттық санның мәндері 0, 1, 2,...(п-1) болатыны мәлім. Сондықтан бас кванттық сандары бірдей электрондардың ең көп мүмкін саны (Zn) қосындымен өрнектеледі
.
        
        Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министірлігіСемей қаласындағы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университетіСӨОЖПән: Конденсацияланған күй физикасыТақырыбы: Кванттық күй, асқын өткізгіштік, ... ... ... ... ... : Қабдылқақов ЕржанТоп: ТФ-319Тексерген: Сейсенбаева М. ҚСемей 2015Жоспар1 Паули принціпі	22 Фонондар	33 Металдар және диэлектриктер	44 Асқын өткізгіштік және асқын ... ... ... ...  ... ... орбиталардың радиустарын есептеп табуға мүмкіндік береді. (4) өрнекке сәйкес тек дискретті мәндер қабылдайды. Бұлар арқылы белгіленген. ... ... ... ең кіші радиусын табу үшін (4) формулаға  ... ... ... ... ... Бұл Бор ... деп аталады. Бұл мән газдардың кинетикалық теориясынан алынған деректермен жақсы үйлеседі. Сонымен Бор теориясы атомдардың мөлшері үшін ... ... ... ... ... ... энергетикалық деңгейлерін анықтайық. Электрон ядродан шексіз қашықтықта болғанда оның потенциалдық энергиясын нөл деп аламыз. Осы жағдайда заряды +Ζе ...  ... ...  кинетикалық және  потенциалдық энергияларын жеке ... ... ... ... толық энергиясы мынаған тең.Бұдан электрон энергиясы  ... ... ... ... көруге болады, ал  =1, 2, 3,... мәндерін қабылдайды. Демек атомның дискретті энергия мәндері бар кұйлері ғана болуы мүмкін. Мұндағы ... ... ... ... не ... ... ... атом энергиясы квантталған деген қорытынды жасауға болады.Атом ішіндегі электронның күйін сипаттау үшін n, l, ms, ml ... ... ... болады. бас кванттық сан (n) энергия деңгейлерін анықтайды. ... ... сан (l) ... ... ... мөлшері моментін сипаттайды; магниттік кванттық сан (ml ) болса, орбиталық қозғалыс мөлшері моментінің магнит өрісі бағытына ... ... ... ал ... магниттік кванттық сан (ms) электронның меншікті қозғалыс мөлшері моментінің өріс бағытына түсірілген проекциясын анықтайды.Паулидың ... бір ... ... осы n, l, ms, ml кванттық сандарының мәндері ... екі ... ... ... ... ... ... бір атомның ішінде екі электрон бір мезгілдебірдей күйде бола ... Бұл ... ... (1925 ... ... n, l, ml ... ... бірдей болса, онда Паули принципі бойынша олардың ms кванттық саны бірдей болмауы тиіс, ал бұл кванттық ... мәне екі ... және : ms=-1/2. ... ... ішінде n, l, ml кванттық сандары бірдей екі ... бола ... Енді ... n, l кванттық сандары ғана бірдей болсын, онда мұндай электрондардың ml кванттық сандары бірдей болмауы тиіс. Ал l ... ... ... бір ... сәйкес келетін ml кванттық санның (2l+1) мәндері болады; n, l, ml кванттық сандарының әрбір мәніне ms ... ... екі ... мәні ... ... Сонда атомның ішінде n және l кванттық сандары бірдей көп дегенде 2(2l+1) электрон бола алады. Енді атомның ішінде бас кванттық саны ... ... ... болуы мүмкін, соған тоқталайық. Бас кванттық санның берілген бір n ... сай l ... ... мәндері 0, 1, 2,...(п-1) болатыны мәлім. Сондықтан бас кванттық сандары ... ... ең көп ... саны (Zn) мына ... ... Бас ... саны ... электрондар тобы белгілі электрондық қабаттар немесе электрондық қабықтар түзеді. Олар K, L, M, N O, P, Q.... әріптерімен белгіленеді, сонда бас ... саны п=1 ... ... бас ... сан п=2 ... L-қабатын; бас кванттық саны п=3 электрондар M-қабатын; бас ... саны п=4 ... ... бас кванттық саны п=5 электрондар O-қабатын; бас кванттық саны п=6 электрондар ... ... ... K, L, M, N O... ... ретімен алғанда (12) формулаға лайық ең көбі, 2, 8, 18, 32, 50 ... ... ... ... ... ... саны ... электрондар электрондық қабатшалар түзеді. Сөйтіп әрбір электрондық қабат бірнеше ... ... ... ... сан l =0, 1, 2, 3, болса, олар s, p, d, f, g,...әріптерімен белгіленеді. ... ... ең көп ... 2(2l+1) ... ... ... ... ең көбі2 электрон, p- қабатшада ең көбі6 электрон, d- қабатшада ең ... ... f- ... ең ... электрон бола алады.2 ФонондарЗаттың қасиеттерінің корпускулалық-толқындық екіжақтылығына сәйкес, кристалдағы серпімді толқындармен энергиясы  болатын фонондар қатар қарастырылады. Фонон дыбыс ... ... ... ... ... ...  -  дыбыс толқындары). Фонондар квазибөлшектер  -  ... ... ... ұстайтын элементар қозулар болып табылады. Электромагниттік сәуленің квантталуы фотон туралы ұғым туғызғаны сияқты серпімді толқындардың квантталуы фонон туралы ұғымның ... ... оның ... ... кәдімгі бөлшектерден (мысалы, элеткрондар, протондар, фотондар) айырмашылығы көп, себебі олар жүйенің көптеген бөлшектерінің ұжымдық қозғалыстарымен байланысқан. ... ... ... олар тек ... ғана өмір ... ... ... соқтығысуы кезінде олардың импульсі кристалдық торға дискретт порция түрінде ... ...  -  яғни ол ... ... ... ... ... ұғымы қолданылады.Кристалдық тор энергиясы фонондық газ энергиясы түрінде қарастырылады. Ол Бозе-Эйнштейн статистикасына бағынады, сондықтан фонондар бозондар (олардың спиндері нөлге тең) ... ... ... ... және ... ... бірақ олардың саны тұрақты сақталмайды..3 Металдар және диэлектриктерМеталдардың электр өткізгіштігінің кванттық теориясының кванттық механикаға және ... ... ... ... ...   -  ... ... концентрациясы,   -  Ферми энергиясына ие электронның еркін жүру жолының орташа ұзындығы,  осы электронның жылулық ... ... ... ... ... қозғалысын олардың кристалдық торымен өзара әсерін ескере отырып ... ... ... ... ... ... қозғалысы толқындық процеспен қатар қойылады. Идеал кристалдық тор (оның ... ... ... ... және онда ... бұзылуы болмайды) оптикалық біртекті орта сияқты көрінеді  -  ол  шашыратпайды. Бұл металдың электр ... ... ... ... көрсетеді.  идеал кристалдық торда тарала отырып, тор түйіндерін орағытып өтіп, айтарлықтай біраз қашықтыққа орын ... ... ...  ... ... бұл металдардың электрлік кедергілердің себебі болып табылады.Қатты ... ... ... металдардың, диэлектриктерді және жартылай өткізгіштердің бар екендігіне олардың электрлік қасиеттерінің әртүрлілігін ... ... ... ... ... Осы ... электрлік қасиеттерінің әртүрлі екендігі біріншіден, рұқсат етілген зоналардың электрондармен толтырылуы бірдей еместігімен, екіншіден, тыйым ... ... ... ... энергетикалық деңгейлердің электрондармен толтырылу дәрежесі сәйкес атомдың деңгейлердің ... ... Егер осы ... ... да бір ... деңгей толық толтырылса, онда пайда болатын энергетикалық зона да тұтастай толтырылған болады. Жалпы жағдайда электрондармен ... ... және ... ... ішкі ... ... деңгейлерінен түзілген валенттік зона туралы, сонымен біррге не электрондармен жартылай толтырылған, не бос және оқшауланған ...  ішкі ... ... деңгейлерінен түзілген өткізгіштік зона (бос зона) туралы айтуға болады.4 Асқын өткізгіштік және ... ... ... ... ... және ... салынған зонаның еніне байланысты төрт жағдай мүмкін болады.Асқын өткізгіштердің қасиеттерін зерттеу мақсатында ... әр ... ... металдың асқын өткізгіштік күйге өтуі кезінде оның кристалдық торының құрылымы өзгермейтіндігі, оның механикалық және оптикалық ... және ... ... ... ... ... ... келді. Бірақ осындай өту кезінде электрлік қасиеттерінің секірмелі түрде өзгеруімен оның магниттік және ... ... де ... ... ... ... В. ... көрсеткендей асқын өткізгіштік күйде асқын өткізгіште магнит өрісі болмайды. Бұл асқын өткізгішті критикалық температурадан төмен температураға салқындатқанда одан ... ... ... ... ... ... ... өткізгіштіктің физикалық табиғаты 1957 жылы ғана гелийдің асқын аққыштық теориясы (1941 ж. ... ... ... ... болды. Асқын өткізгіштік теориясын америка физиктері Д. Бардин, Л. Купер, Д. Шриффер (БКШ теориясы) енгізіп, Н.Н. Боголюбов дамытты.Асқын аққыштық  --  ... ... тар ... мен тар ... ... ... ... ағатын күйі. ТА=2,17 К-нен төмен темп-рада және 38,8 мм сын. бағ. қаныққан бу ... 4Не ... ... ... ... күрт өзгертіп, асқын аққыш күйге ауысады. Асқын аққыш 4Не-ді Не ІІ деп, ал асқын аққыш емес ... Не І деп ... Не ... А. а. қасиетін 1938 ж. П.Л. Капица ашқан. Ал 1972  --  74 ж. сұйық 3Не-дің де (2,6 10-3 ... ... ... және 2,588104 м сын. бағ., яғни 34 атм. ... ... ... ... 4Не және 3Не сұйық гелийлердің асқын аққыш күйге ауысуы 2-текті ... ... ... ... ... ... ... байқалатын темп-радағы жылу сыйымдылығының өзгеру графигі 1 әрпіне ұқсас болғандықтан, осы темп-ра с-нүктесі деп, ал ауысу --ауысуы деп аталады. ... ... ... ... жоқ ... деп ... болмайды. Өйткені Не ІІ-ге батырылған дискінің иірілмелі тербелістері бойынша жасалынған ... ... онша ... емес ... ... ... салдарынан тербелістің өшуі Не І-дегі осыған ұқсас тербелістердің өшуінен айырмашылығы аз болатындығын көрсетті. Не ... А. а. ... 1941 ж. ... тұжырымдап берді. Е к і - с ұ й ы қ т ы қ г и д р о д и н а м и к а с ы деп ... ... ... ... ... ... Не ... әлсіз қозған кванттық жүйе күйінде болуы, ондағы элементар қозулардың (кванттық бөлшектердің) салдарынан деген тұжырым алынған. Бұл ... ... Не ІІ ... бір-бірімен кіріктіріліп тұрған екі құраушыдан (қалыпты және асқын аққыш) құралған деп қарастырылады. Тр-ға онша жақын емес темп-рада қалыпты құраушы екі ... ... ...  --  ... және ... ... ... өзара және ыдыс қабырғаларымен соқтығысуы салдарынан қалыпты құраушыда тұтқырлық ... ... да, ал Не ... қалған  --  асқын аққыш құраушысының ... ... ол тар ... және тар түтікшелер (капиллярлар) арқылы еркін ағады. Асқын аққыш сұйықтық конвекция әсерінен айырықша жоғары жылу ... ... ие. Оның ... ... ... жылу ... ... макроскопиялық қозғалысы арқылы тасымалданады.  
        
      

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 7 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Кванттық күй, кванттық сұйықтық, асқын өткізгіштік, асқын аққыштық, фонодар, кристалдық торлар6 бет
«d-Элементтердің координациялық қосылыстары. Кристалдық өріс теориясы. Лигандтар өрісі теориясы. Кристалдық өрістің тұрақтану энергиясы»4 бет
Алдыңғы қатардағы әлемдік қонақ үй торларының қызметі6 бет
Асқын кернеу шектнгіштер.Комутациялық аппараттар28 бет
Асқын өткізгіштік. Бравэ торлары. Бриллюэн зоналары. Кристалдың трансляциялық симметриясы. Элементар ұяшық. Негізгі векторлар8 бет
Биiктiктiк инженерлiк-геодезиялық торлар.Iрi масштабты инженерлiк-топографиялық түсiрулер6 бет
Биіктік торлардың дәлдігін есептеу әдістері. Биіктік инженерлік-геодезиялық торларды құру кезінде нивелирлеу12 бет
Графикалық торлар20 бет
Жылу өткізгіштік теориясының негіздері32 бет
Заттың электромагниттік қасиетін кванттық механика Бор теориясы, Томсон моделі16 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь