Cтраница 3
Как известно, любая атомная система имеет бесконечный набор дискретных уровней энергии, соответствующих финитному движению электрона. При нормировке потенциальной энергии взаимодействия на ноль в бесконечность полная энергия является величиной отрицательной. Для положительных значений энергии движение электрона инфинитно, происходит ионизация атома, а спектр энергии свободного движения электрона непрерывен. Этот факт позволяет характеризовать собственную полосу поглощения как результат перехода электрона в состояния, соответствующие непрерывному спектру энергии экситона. [32]
Проблема связанных состояний включает в себя обычно задачу определения дискретных уровней энергии; соответствующие интегральные уравнения разрешимы только для специальных значений параметра, входящего в уравнения, и множество таких значений параметра дискретно. Мы рассмотрим сначала вариационный метод Рэлея - Ритца, хотя он и не эквивалентен методу аппроксимаций Паде. Затем мы используем некоторый специальный подход, связанный с этим методом, который дает аппроксимации Паде в качестве вариационного решения. Рассмотрим потенциал V ( r), который хотя бы частично является притягивающим. Метод Р лея - Ритца показывает, что такой потенциал имеет хотя бы одно связанное состояние, и мы хотим определить минимальную энергию, соответствующую основному связанному состоянию. [33]
![]() |
Энергия решеток, вычисленная и экспериментальная. [34] |
Мы видели, что решение уравнения Шредингера приводит к ряду дискретных уровней энергий, расстояние между которыми падает с увеличением размера потенциального ящика. Поэтому для металла достаточно большого объема можно считать, что спектр энергии электронов сколь угодно близок к непрерывному. Согласно принципу Паули, на каждом уровне могут находиться два электрона с противоположными спинами. [35]
На рис. 2.3 показаны все известные ( на 1971 г.) дискретные уровни энергии атома гелия. [36]
Одна из наиболее замечательных особенностей механики микроскопических частиц состоит в существовании дискретных уровней энергии. [37]
Это легко понять, если рассматривать энергетические зоны как результат расщепления дискретных уровней энергии атомов при их сближении друг с другом, расщепления, имеющего место еще до того, как волновые функции соседних атомов перекрываются. В таком случае энергетический спектр должен определяться средним расстоянием между подобными атомами. Являются ли расстояния строго неизменными или же они слабо меняются, что наблюдается в аморфном состоянии, представляется вопросом второстепенным. Зонная теория, основанная на периодических свойствах кристаллов, неприменима к полупроводникам с малой подвижностью или к жидким и стеклообразным полупроводникам со структурой, отличной от идеально упорядоченной. Однако представление об энергетических зонах само по себе имеет более широкий смысл и может быть распространено как на кристаллы, так и на жидкости и газы. [38]
Это легко понять, если рассматривать энергетические зоны как результат расщепления дискретных уровней энергии атомов при их сближении друг с другом, расщепления, имеющего место еще до того, как волновые функции соседних атомов перекрываются. В таком случае энергетический спектр должен определяться средним расстоянием между подобными атомами. Являются ли расстояния строго неизменными или же они слабо меняются, что наблюдается в аморфном состоянии, представляется вопросом второстепенным. Зонная теория, основанная на периодических свойствах кристаллов, неприменима к полупроводникам с малой подвижностью или к жидким и стеклообразным полупроводникам, со структурой, отличной от идеально упорядоченной. Однако представление об энергетических зонах само по себе имеет более широкий смысл и может быть распространено как на кристаллы, так и на жидкости и газы. [39]
Каждая из входящих в выражение (230.1) энергий квантуется ( ей соответствует набор дискретных уровней энергии) и определяется квантовыми числами. При переходе из одного энергетического состояния в другое поглощается или испускается энергия A. При таких переходах одновременно изменяются энергии движения электронов, энергии колебаний и вращения. [40]
Каждая из входящих в выражение (230.1) энергий квантуется ( ей соответствует набор дискретных уровней энергии) и определяется квантовыми числами. [41]
Одно из главных достижений квантовой механики заключается в том, что существование дискретных уровней энергии автоматически вытекает из волнового уравнения и не требует введения каких-либо дополнительных условий, которые был вынужден вводить Бор в его более ранней теории. Особенно удачным оказалось то обстоятельство, что в случае атома водорода, применительно к которому боровская теория полностью согласовалась с экспериментом, новая теория также привела к полному согласию с экспериментальными данными. [42]
Каждая из входящих в выражение (230.1) энергий квантуется ( ей соответствует набор дискретных уровней энергии) и определяется квантовыми числами. При переходе из одного энергетического состояния в другое поглощается или испускается энергия A. При таких переходах одновременно изменяются энергии движения электронов, энергии колебаний и вращения. [43]
Одно из главных достижений квантовой механики заключается в том, что существование дискретных уровней энергии автоматически вытекает из волнового уравнения Шредингера и не требует введения каких-либо дополнительных условий, к которым был вынужден прибегать Бор для атома водорода. [44]