Туннельдік эффект. Туннельдік эффект – классикалық физиканың заңдарына қайшы келетін, кеңістіктің аймақтарынан микробөлшектердің өтіп кетуі. Бөлшектің (бірөлшемді) х осі бойымен тікбұрышты қарапайым потенциалдық тосқауылдан өтуін қарастырамыз (11.3 суретті қара). Егер бөлшектердің толық энергиясы потенциалдық тосқауылдың биіктігінен аз болса, онда нүктесінде ол шағылады. Шредингер теңдеуінен шығатыны аймақта бөлшектің бөгеттен өту ықтималдығы нөлден өзгеше. Бөгеттің сол жағында түскен және шағылған толқын, ал оң жағында тек өткен толқын болады. Бөгет ішінде -функциясы толқындық сипатта болмайды, ықтималдылық экпоненциалды кемиді.
11.3 сурет Туннельдік эффект арқылы металдардағы электрондардың суық эмиссиясын, альфа ыдырауын, ядролардың спонтанды бөлінуін және т.б. түсіндіруге болады.
Гармоникалық осциллятор. Сызықты гармоникалық осцилятор - квазисерпімді күштің әсерінен бір өлшемді қозғалыс жасайтын жүйе. Ол классикалық және кванттық теория есептерінде қолданылады. Кванттық гармоникалық осцилятордың потенциалдық энергиясы
. (11.11)
Мұндағы - бөлшек массасы;
- тербеліс жиілігі және қозғалыс х осі бойымен болады.
К ванттық осциллятор үшін Шредингер теңдеуін шешу күрделі математикалық есеп.
Кванттық гармоникалық осцилятордың тек энергетикалық спектрін ғана қарастырамыз
(11.12)
мұндағы – кез келген теріс емес бүтін
11.4 сурет сан.
Осцилятордың энергетикалық спектрі (11.12) өрнегінен дискретті екені шығады және энергияның ең төменгі мәні . Бұл кванттық осциллятордың негізгі деңгейі. Көршілес екі деңгейлер аралығы -кванттық санға тәуелсіз, яғни бірдей ( 11.4 суретке қараңыз ).
Сонымен негізгі деңгей болса, онда кванттық осцилляторды тоқтату мүмкін емес. Мысалы абсалютті нөл температурада да кристалл тордағы атомдардың тербелісі тоқтамайды. Кванттық тербелістің ең аз энергиясы нөлдік энергия деп аталады
Әдебиеттер тізімі 1. Искаков Ж.И., Сыздықова Р.Н., Кенжебекова А.И. Физика 1. Дәрістер конспектісі – Алматы: АЭжБИ, 2009. – 54 б.
2. Савельев И.В. Жалпы физика курсы.- М.: Наука, 1989. - т. 2, 3.
3. Детлаф А.А. , Яворский Б.М. Курс физики. -М. : Высш. шк., 2002.
4. Трофимова Т.И. Физика курсы. - М. : Высш. шк., 2004.
5. Абдуллаев Ж. Жалпы физика курсы. –А.: Ана тілі, 1991.