WSTĘP DO FIZYKI ATOMU CZĄSTECZKI I CIAŁA STAŁEGO

Jerzy Ginter

Wydawnictwo: PWN, 1979
Oprawa: twarda płócienna z obwolutą
Stron: 438
Stan: bardzo dobry, nieaktualne pieczątki

Książka stanowi próbę przedstawienia podstaw fizyki atomów,cząsteczek i ciał stałych w sposób możliwie jednolity. Niemal we wszystkich zagadnieniach stosowany jest konsekwentnie opis kwantowy, uzyskane jednak wyniki porównywane są w miarę możliwości z prostymi modelami klasycznymi i półklasycznymi. Szczególny nacisk położony został na kształtowanie wyobraźni fizycznej czytelnika, tak ważnej przy zajmowaniu sic ukła­dami o bogatych strukturach prze­strzennych.

Praca pomyślana została jako podręcznik dla studentów trzeciego roku wydziałów fizyki, może być jednak przydatna także dla chemi­ków i elektroników. Składa się ona z trzech zasadniczych części. We wstępie omawiane są właściwości symetrii układów atomowych, część I prezentuje opis stanów elektrono­wych atomów, cząsteczek i kryszta­łów, część II omawia ruchy jąder w tych trzech rodzajach układów fizycznych.


SPIS TREŚCI:

Przedmowa
Wstęp

1. Symetria układów atomów
§ 1. Symetria w fizyce.
§ 2. Symetrie tworów skończonych.
§ 3. Grupy punktowe.
§ 4. Symetrie tworów periodycznych nieskończonych.
§ 5. Obroty w kryształach..
§ 6. Układy krystalograficzne
§ 7. Reprezentacje grup..
§ 8. Reprezentacje grup w zagadnieniach fizycznych.
Zadania

CZĘŚĆ I. STANY ELEKTRONOWE ATOMÓW I UKŁADÓW ATOMÓW

2. Atom z jednym elektronem bez uwzględnienia spinu
§ 1. Wstęp..
§ 2. Stany stacjonarne atomu wodoru..
§ 3. Gęstość ładunku i gęstość prądu w stanie stacjonarnym
§ 4. Moment magnetyczny w stanie stacjonarnym..
§ 5. Symetrie funkcji falowych..
§ 6. Niestacjonarne stany atomu wodoru
Zadania.

3. Oddziaływanie atomu jednoelektronowego z promieniowaniem..
§ 1. Półklasyczny opis promieniowania atomu.
§ 2. Natężenie i reguły wyboru promieniowania spontanicznego . .
§ 3. Zmiany stanu atomu w procesie promieniowania spontanicznego
§ 4. Naturalna szerokość linii widmowej.
§ 5. Poszerzenie dopplerowskie..
§ 6. Poszerzenie zderzeniowe
§ 7. Atom w polu fali elektromagnetycznej..
§ 8. Polaryzacja dielektryczna gazu atomowego
8 9. Absorpcja i emisja wymuszona
§ 10. Lasery..
§11. Absorpcja a poszerzenie linii.
§ 12. Zjawisko fotoelektryczne
§ 13. Stany rezonansowe..
Zadania

4. Wpływ stałego zaburzenia na strukturę atomu..
§ 1. Atomy metali alkalicznych..
§ 2. Atom w stałym polu elektrycznym. Zjawiska Starka i Kerra.
8 3. Atom w polu ligandów
8 4. Atom w stałym polu magnetycznym. Zjawiska Zeemana i Faradaya.
8 5. Przejścia między podpoziomami stanu rozszczepionego efektem Zeemana..
Zadania.

5. Atom jednoelcktronowy z uwzględnieniem spinu..
§ 1. Wstęp..
§ 2. Równanie falowe dla elektronu ze spinem.
§ 3. Gęstość prądu elektronu ze spinem..
§ 4. Moment magnetyczny elektronu ze spinem
§ 5. Rozszczepienie poziomu s polem magnetycznym.
§ 6. Wpływ oddziaływania spin-orbita na stany elektronowe
§ 7. Rozszczepienie poziomów s i p atomów metali alkalicznych polem magnetycznym .
§ 8. Reguły wyboru dla stanów spinowych
§ 9. Anomalne zjawisko Zeemana w atomach metali alkalicznych.
§ 10. O modelu wektorowym
Zadania.

6. Atomy wieloelektronowe
§ 1. Spinory układu wielu elektronów..
§ 2. Gęstość prawdopodobieństwa i gęstość ładunku.
§ 3. Równanie falowe układu wieloelektronowego
§ 4. Zakaz Pauliego i nierozróżnialność cząstek
§ 5. Przybliżenie Hartree'ego-Focka
8 6. Struktura poziomów energetycznych atomu helu
§ 7. Funkcje falowe atomu helu w przybliżeniu Hartree'ego-Focka.
8 8. Stany wzbudzone atomu helu
8 9. Stan podstawowy atomu helu
8 10. Reguły wyboru dla przejść elektrycznych dipolowych..
811. Stany rezonansowe atomu helu ..
8 12. Przybliżenie Hartree'ego
8 13. Dyskusja przybliżeń Hartree'ego i Hartree'ego-Focka na prostym przykładzie . . .
8 14. Przybliżenie centralnego pola.
§ 15. Układ okresowy pierwiastków
§ 16. Reguła Hunda.
8 17. Oznaczenia używane w spektroskopii atomowej.
Zadania.

7. Cząsteczki
§ 1. Wstęp..
§ 2. Przybliżenie Borna-Oppenheimera..
§ 3. Twierdzenie Hellmanna-Feynmana.
8 4. Wiązanie kowalencyjne. Cząsteczka HJ
§ 5. Wiązanie kowalencyjne. Cząsteczka ll2
§ 6. Przybliżenie Hartree'ego dla cząsteczek i metoda orbitali molekularnych . .
§ 7. Metoda LCAO.
§ 8. Wiązanie jonowe i spolaryzowane .
§ 9. Gazy szlachetne i oddziaływanie van der Waalsa
Zadania.

8. Rozpraszanie sprężyste promieni X na układach atomów.
§ 1. Wstęp..
§ 2. Dyfrakcja promieni X na gazie atomowym
§ 3. Dyfrakcja promieni X na gazie cząsteczkowym .
§ 4. Dyfrakcja fal na kryształach
§ 5. Geometryczny czynnik strukturalny..
§ 6. Warunki Lauego
§ 7. Sieć odwrotna i strefy Brillouina..
§ 8. Doświadczalne metody badania dyfrakcji promieni X na kryształach .
§ 9. O ograniczeniach stosowanego opisu dyfrakcji promieni X na kryształach .
§ 10. Sprężyste rozpraszanie neutronów przez kryształy.
Zadania.

9. Kryształy metali i półprzewodników .
§ 1. Struktura krystaliczna.
§ 2. Budowa kryształów metali..
§ 3. Przybliżenie jednoelektronowe
§ 4. Model prawie swobodnych elektronów
§ 5. Elektron w ciele stałym jako quasi-cząstka
§ 6. Kryształy o wiązaniu kowalencyjnym
§ 7. Metoda ciasnego wiązania..
§ 8. Diament.
§ 9. Zakaz Pauliego. Metale i półprzewodniki.
§ 10. Doświadczalne metody wyznaczania przerw energetycznych..
§ 11. Dynamika elektronów w ciele stałym
§ 12. Dziury..
§ 13. Wyznaczanie masy efektywnej elektronów w ciele stałym
Zadania.

10. Półprzewodniki.
§ 1. Nośniki swobodne w metalach i półprzewodnikach .
§ 2. Przerwy wzbronione w typowych półprzewodnikach.
§ 3. Półprzewodniki samoistne.
§ 4. Półprzewodniki domieszkowe
§ 5. Przewodnictwo elektryczne półprzewodników domieszkowych
§ 6. Generacja i rekombinacja.
§ 7. Dyfuzja.
§ 8. Złącze p-n..
Zadania

11. Właściwości optyczne i elektryczne ośrodków przewodzących.
§ 1. Plazma.
2. Plazma bez zderzeń w nieobecności pola magnetycznego..
3. Plazma bez zderzeń w zewnętrznym polu magnetycznym..
4. Efekt Halla
5. Plazma ze zderzeniami
6. Wpływ jednorodnego pola elektrycznego na funkcję rozkładu . .
7. Równanie Boltzmanna..
8. Przewodnictwo elektryczne
9. Zależność przewodnictwa metali i półprzewodników od temperatury..
Zadania..

12. Kryształy molekularne i jonowe
1. Korelacja ruchu elektronów w kryształach..
2. Kryształy molekularne..
3. Kryształy jonowe.
4. Oddziaływanie kryształów molekularnych i jonowych z promieniowaniem elektromagne­tycznym. Opis klasyczny.
5.Oddziaływanie kryształów molekularnych i jonowych z promieniowaniem elektromagne­tycznym. Opis kwantowy
6.Zadania

Część II RUCHY JĄDER ATOMÓW I UKŁADÓW ATOMÓW

13. Ruchy jąder atomów
1. Wpływ ruchu jądra w atomie jednoelektronowym na układ poziomów energetycznych
2. Rozszczepienie wiązek atomowych przez niejednorodne pola zewnętrzne
Zadania..

14. Ruchy jąder w cząsteczkach dwuatomowych.
1. Jeszcze raz o przybliżeniu Borna-Oppenheimera..
2. Quasi-klasyczny opis ruchów jąder w cząsteczce dwuatomowej
3. Kwantowy opis ruchów jąder w cząsteczce dwuatomowej.
4. Widma rotacyjne i oscylacyjno-rotacyjne cząsteczek dwuatomowych..
5. Prawdopodobieństwo znalezienia elektronu w cząsteczce wykonującej ruch rotacyjny i oscylacyjny
6. Stany stacjonarne cząsteczki w przybliżeniu Borna-Oppenheimera
7. Elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne stany niestacjonarne cząsteczki dwuatomowej
8. Widma elektronowo-oscylacyjno-rotacyjne (wibronowe) cząsteczek dwuatomowych .
9. Rozpraszanie Ramana..
Zadania..

15. Ruchy jąder w cząsteczkach wieloatomowych .
1. Energia potencjalna i ruchy jąder w przybliżeniu Borna-Oppenheimera.
2. Sprzężenie rotacji i oscylacji..
3. Opis klasyczny drgań molekuł dla prostego modelu jednowymiarowego
4. Oddziaływanie z promieniowaniem elektromagnetycznym.
5. Symetria drgań normalnych..
6. Współrzędne normalne .
7. Opis kwantowy drgań molekuł dla prostego modelu jednowymiarowego
8. Opis drgań bardziej złożonych cząsteczek..
9. Stany inwersyjne.
10. Zjawisko Starka dla stanów inwersyjnych..
11. Maser amoniakalny
Zadania..

16. Ruchy jąder w kryształach
1. Wstęp
2. Prosty model jednowymiarowy.
3.Klasyczny opis drgań Jąder w kryształach trójwymiarowych
4. Prosty przykład dwuwymiarowy
§ 5. Przykład drgań w krysztale trójwymiarowym
§ 6. Rozpraszanie fal przez drgający kryształ ..
§ 7. Doświadczalne metody badania widm fononowych.
§ 8. Współrzędne normalne drgającego kryształu
§ 9. Kwantowy opis drgań jąder w krysztale ..
§ 10. Kryształ w równowadze termodynamicznej .
§11. Fala dźwiękowa w krysztale, czyli stany Schródingera-Glaubera drgającej sieci . . .
§ 12. O ograniczeniach stosowanych przybliżeń..
Zadania

Uzupełnienia
A. Przybliżenie Borna-Oppenheimera.
B. Uogólnienie przybliżenia Borna-Oppenheimera na przypadek atomu w polu niejednorodnym
C. Twierdzenie Hellmanna-Feynmana.
D. Numeryczne rozwiązywanie równań Schrodingera

Literatura
Skorowidz