GLOBAL KNOWLEDGE ARK

Žinynas

Žinių pagrindai

Tyrinėkite sąvokas, dėsnius, lygtis ir metodus, jų taikymą ir šaltinius. Pasirinkite pažinimo sritį arba raskite konkretų žinyno įrašą.

Daugiau filtrų

Žinyno įrašai

Rodoma įrašų: 661–690 iš 1709

FizikaGrupinis greitis ir impulso gaubtinės aprašymo ribos

Siaurajuosčio bangų paketo glodžioje realiojoje dispersijos šakoje gaubtinės greitis pagrindiniu artiniu yra v_g=dω/dk ties nešlio bangos skaičiumi, o fazinis greitis yra ω/k.

Modelis
FizikaBaigtinės duobės surištųjų būsenų suderinimas

Kai srityje |x|<a/2 potencialas V(x)=−V₀, o už jos ribų jis lygus nuliui, surištųjų būsenų energijos tenkina −V₀<E<0.

Modelis
FizikaRadialinė kvantinė lygtis centriniame potenciale

Sukimų atžvilgiu invariantiniam skaliariniam potencialui V(r) bendros orbitinio judesio kiekio momento tikrinės būsenos išskaidomos kaip ψ=R_l(r)Y_lm(θ,φ).

Modelis
FizikaLaisvųjų Fermio dujų Paulio sukininis magnetinis jautris

Silpname magnetiniame lauke, kai T≈0, nesąveikaujančių ½ sukinio elektronų dujų sukininis įmagnetėjimas yra M=μ_B²g(E_F)B, o magnetinis jautris χ_P=μ₀μ_B²g(E_F).

Modelis
FizikaLokalizuotas orbitinis diamagnetinis indėlis

Sukimosi atžvilgiu simetriškos lokalizuotos elektroninės orbitalės atveju nereliatyvistinio hamiltoniano narys, kvadratinis magnetinio lauko atžvilgiu, duoda δE=e²B²⟨r²⟩/(12m_e).

Modelis
FizikaKanoninė transformacija naudojant F₂

Glodi 2 tipo generuojančioji funkcija F₂(q,P,t) apibrėžia p_i=∂F₂/∂q_i ir Q_i=∂F₂/∂P_i.

Metodas
FizikaHamiltono–Jakobio sprendimo metodas

Pagrindinė Hamiltono funkcija tenkina ∂_tS+H(q,∂_qS,t)=0.

Metodas
FizikaPeriodinio judėjimo veiksmo ir kampo kintamieji

Vienai reguliariai periodinei Hamiltono orbitai I=(1/2π)∮p dq, o jam kanoniškai jungtinis kampas θ didėja greičiu ω=∂H/∂I; lygiavertiškai dI/dE=T/(2π).

Metodas
FizikaSpūdaus neklampaus fluido Eulerio impulso balansas

Glodžiame klasikiniame fluide, tenkinančiame masės tolydumo lygtį, materialusis pagreitis yra D_tv=∂_tv+(v·∇)v, o neklampaus fluido impulsui galioja ρD_tv=−∇P+ρg.

Modelis
Fizika · Žemė ir kosmosasAdiabatinio fluido energija ir termodinaminio modelio uždarymas

Glodžioje neklampioje, šilumos nelaidžioje pastovios sudėties takiojoje terpėje D_ts=0 ir ρD_te=−P∇·v, kur e ir s yra vidinė energija ir entropija masės vienetui.

Modelis
FizikaTiesinės izentropinės garso bangos

Linearizavus masės tolydumo ir neklampaus fluido judesio kiekio lygtis apie vienalytę rimties būseną, kai δP=c_s²δρ, gaunama ∂_t²δP=c_s²∇²δP.

Modelis
Fizika · Matematika ir logikaPusiausvyros taškai ir vietinis dinaminis stabilumas

Autonominei glodžiajai sistemai ẋ=f(x) pusiausvyros tenkina f(x*)=0, o maži trikdžiai šalia jų tenkina δẋ≈Jδx, kai J_ij=∂f_i/∂x_j taške x*.

Matematinis teiginys
Fizika · Matematika ir logikaElementarieji pusiausvyros bifurkacijų modeliai

Bifurkacija – tai kokybinis parametrizuotos dinaminės sistemos pokytis.

Modelis
FizikaFrenelio atspindys ir pralaidumas krintant įstrižai

Ties nuostolių neturinčių izotropinių nemagnetinių dielektrikų sandūra normalinių energijos srautų santykiai yra R_s=[(n₁cosθ_i−n₂cosθ_t)/(n₁cosθ_i+n₂cosθ_t)]² ir R_p=[(n₂cosθ_i−n₁cosθ_t)/(n₂cosθ_i+n₁cosθ_t)]², o T_s,p=1−R_s,p.

Modelis
Fizika · Žemė ir kosmosasDviejų kūnų Keplerio periodas ir masės nustatymas

Izoliuotos Niutono gravitacijos dvinarės sistemos santykinės orbitos didysis pusašis yra a=a₁+a₂, o periodas T tenkina T²=4π²a³/[G(m₁+m₂)].

Modelis
FizikaGreitis energijos juostoje ir efektinė masė

Bangų paketui vienoje glodžioje energijos juostoje E(k), nepaisant anomalinio greičio, v=(1/ħ)∇_kE ir ħk̇=F.

Modelis
Fizika · ChemijaPusiausvirieji krūvininkų tankiai puslaidininkyje

Neišsigimusiose trimatėse parabolinėse juostose n=N_c exp[−(E_c−μ)/(k_BT)] ir p=N_v exp[−(μ−E_v)/(k_BT)], kur N_c,v=2(2πm_c,v*k_BT/h²)³ᐟ² vienam izotropiniam slėniui, įskaitant dvi sukinio būsenas.

Modelis
FizikaElektronų ir skylių judris bei savitasis laidumas

Silpname elektriniame lauke, taikant dviejų rūšių krūvininkų juostinį relaksacijos trukmės modelį, v_n=−μ_nE ir v_p=+μ_pE, o teigiami judriai μ=|e|τ/m*.

Modelis
FizikaPusiau klasikinės WKB banginės funkcijos

Toli nuo posūkio taškų, esant lėtai kintančiam vienmačiam potencialui, pagrindinio artinio stacionariosios WKB bangos leidžiamojoje srityje yra ψ≈[A e^(i∫k dx)+B e^(−i∫k dx)]/√k, o draudžiamojoje srityje – ψ≈[C e^(∫κ dx)+D e^(−∫κ dx)]/√κ, kur k=√[2m(E−V)]/ħ ir κ=√[2m(V−E)]/ħ.

Modelis
FizikaTolygiojo posūkio taško jungimo formulė

Ties paprastuoju posūkio tašku x_t, kuriame V′(x_t)>0, į dešinę slopstanti išorinė banga C exp[−∫_(x_t)^x κ dx]/√κ nustato pagrindinio artinio bangą kairiojoje leistinojoje srityje 2C cos[∫_x^(x_t)k dx−π/4]/√k.

Modelis
FizikaPusklasikinis surištųjų būsenų kvantavimas

Vienmatėje glotnioje potencialo duobėje su dviem atskirais paprastais posūkio taškais x₁<x₂ ir abipus slopstančiomis uodegomis pagrindinės eilės WKB derinimas duoda ∫_(x₁)^(x₂)√[2m(E_n−V)]dx≈πħ(n+½), n=0,1,… .

Modelis
FizikaPusiau klasikinis tuneliavimas pro glotnų barjerą

Glotniam neskaidriam barjerui tarp dviejų paprastųjų grįžimo taškų pagrindinio artinio perėjusio ir krintančio tikimybės srautų santykis yra T≈exp[−2∫_(x₁)^(x₂)κ(x)dx], κ=√[2m(V−E)]/ħ.

Modelis
FizikaŽemiausios eilės reliatyvistiniai atomo operatoriai

Elektronui, kurio elektrostatinė potencinė energija V(r) yra centrinė, pagrindinės mažo greičio pataisos prie p²/(2m_e)+V yra H_rel=−p⁴/(8m_e³c²), H_SO=V′(r)L·S/(2m_e²c²r) ir H_D=ħ²∇²V/(8m_e²c²).

Modelis
FizikaVandeniliškųjų sistemų smulkiosios struktūros energijos lygmenys

Pusinio sukinio elektronui, surištam su begalinės masės taškiniu +Ze krūvio branduoliu, surišimo energija iki (Zα)⁴ eilės yra E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴), kur α=e²/(4πε₀ħc).

Modelis
FizikaZėmano režimai: silpnas ir stiprus laukas sukinio ir orbitos sąveikos atžvilgiu

Taikant pagrindinį artinį elektrono g_s=2, vienalytis magnetinis laukas z kryptimi prideda narį H_B=μ_BB(L_z+2S_z)/ħ, μ_B=eħ/(2m_e).

Modelis
FizikaAdiabatinė kvantinė evoliucija su spektriniu tarpu

Esant fiksuotam glodžiam baigtinio matmens hamiltoniano kitimo protokolui H(s), s=t/T, iš pradžių izoliuota neišsigimusi tikrinė būsena, nuo kitų būsenų visame kelyje atskirta nenuliniu spektriniu tarpu, pakankamai lėto kitimo riboje seka savo momentinę tikrinę poerdvę.

Modelis
FizikaBerry fazė uždarame kontūre

Izoliuotos normuotos tikrinės būsenos, adiabatiškai perkeliamos uždaru parametrų kontūru C, geometrinė fazė yra γ_n(C)=∮_C A_n(R)·dR moduliu 2π, kur A_n=i⟨n(R)|∇_R n(R)⟩.

Modelis
FizikaĮelektrintos dalelės sąveika ir kvantinė kalibravimo fazė

Nereliatyvistinės dalelės be sukinio, kurios krūvis su ženklu yra q, elektromagnetiniuose potencialuose Hamiltono operatorius yra H=(−iħ∇−qA)²/(2m)+qφ, o kinetinis judesio kiekis – Π=p−qA.

Modelis
FizikaTampriosios kvantinės sklaidos amplitudė

Stacionarios trimatės sklaidos trumpasiekio realiojo potencialo lauke atveju vienetinės amplitudės krintančiosios plokščiosios bangos asimptotinė forma yra ψ≈exp(ikz)+f(θ,φ)exp(ikr)/r.

Modelis
FizikaPirmasis Borno sklaidos artinys

Potencialo integrale tikslią sklaidos bangą pakeitus krintančiąja plokščiąja banga, gaunama f_B(k′,k)=−m∫exp[i(k−k′)·r]V(r)d³r/(2πħ²).

Modelis
ModelisPatikrinta pagal šaltinius

Vandeniliškųjų sistemų smulkiosios struktūros energijos lygmenys

Fizika

Pusinio sukinio elektronui, surištam su begalinės masės taškiniu +Ze krūvio branduoliu, surišimo energija iki (Zα)⁴ eilės yra E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴), kur α=e²/(4πε₀ħc).

Esminės žinios

Pusinio sukinio elektronui, surištam su begalinės masės taškiniu +Ze krūvio branduoliu, surišimo energija iki (Zα)⁴ eilės yra E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴), kur α=e²/(4πε₀ħc). Pagrindinio Kulono artinio degeneracija suskaidoma pagal j, o būsenos su tais pačiais n,j šiame artinyje lieka degeneruotos.

Vertės ir lygtys

E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴); α=e²/(4πε₀ħc)

E_nj
Surišimo energija rimties energijos atžvilgiu J
m_e
Elektrono masė kg
c
Šviesos greitis vakuume m s⁻¹
e
Teigiamasis elementariojo krūvio modulis C
ε₀
Vakuumo dielektrinė skvarba F m⁻¹
ħ
Redukuotoji Planko konstanta J s
Z,n,j,l,α
Bedimensis branduolio krūvis, kvantiniai skaičiai ir sąveikos konstanta

Sąlygos ir taikymo ribos

  • Teigiamas sveikasis skaičius Z, pagrindinis kvantinis skaičius n≥1, leistinas orbitinis kvantinis skaičius l≤n−1 ir pilnutinio judesio kiekio momento kvantinis skaičius j=l±1/2, o kai l=0, galimas tik j=1/2; Zα≪1, o energija matuojama elektrono rimties energijos atžvilgiu.
  • Apima kinetinę, sukinio ir orbitos sąveikos bei Darvino pataisas nurodytam išorinio taškinio Kulono lauko modeliui. Lembo poslinkio, hipersmulkiosios struktūros, baigtinio dydžio ir baigtinės branduolio masės bei atatrankos pataisos panaikina papildomų lygmenų išsigimimą arba juos pastumia ir į šią formulę neįtrauktos; vien m_e pakeitimas redukuotąja mase visur nėra išsamus atatrankos įvertinimas.
Šaltiniai · 2

Šaltiniai

Šaltiniai išlaiko savo taikymo ribas. Vien nuoroda nepatvirtina kiekvieno teiginio patikrinimo.

  1. Quantum Physics III: chapter 2, fine structureBarton Zwiebach / MIT OpenCourseWarePaskaitų medžiaga · PDFocw.mit.eduSkaityti šaltinį
  2. Quantum Mechanics (2016): Energy levels of a hydrogen atomRichard Fitzpatrick / University of Texas at AustinPaskaitų medžiagafarside.ph.utexas.eduSkaityti šaltinį

Pagrindimas ir peržiūra

Kvantinė fizika III: 2 skyrius, smulkioji struktūra: §2.1, spausdinto leidinio 25 puslapis, leidžia Kulono potenciale atlikti pakeitimą e²→Ze²; §2.4.1–§2.4.3 ir 2.4.59–2.4.63 lygtys, spausdinto leidinio 36–43 puslapiai, susumuoja visas tris pataisas ir pateikia nuo n,j priklausančią energiją. Vandeniliškųjų sistemų laipsninės priklausomybės gaunamos tuo pačiu Kulono mastelio pakeitimu; α perskaičiuojama iš Gauso vienetų sistemos e²/(ħc) į SI. Kvantinė mechanika (2016): Vandenilio atomo energijos lygmenys: 11.196–11.199 lygtys: Dirako energija taškiniame Kulono lauke ir jos skleidinys mažoms α vertėms; atimamas rimties energijos narys. Neįtraukiamas šaltinyje pateiktas n apibūdinimas kaip radialinio, o ne pagrindinio kvantinio skaičiaus.

2026-10-10 · Nepriklausoma DI redakcinė peržiūra: nepriklausomai perskaityti visi 136 unikalių autoriaus parengtų glaustų fizikos teiginių, visos hipotezės ir pateiktos lygtys bei kintamųjų ir vienetų lentelės, visos 192 iš fizikos kylančių semantinių sąsajų, tiksli 165 autoriaus patikrų matrica ir susieti išsaugoti konceptualūs teiginiai. Trys fizikos žyma pažymėti matavimo realizavimo įrašai perduoti pagrindinei matavimo peržiūrai. Mokslinių šaltinių tikrinimas apima tikslią autoriaus atliktą skyrių patikrą, nepriklausomą viso glausto turinio ir semantikos peržiūrą bei toliau užfiksuotas tikslines pakartotines pirminių šaltinių patikras; neteigiama, kad kiekvienas šaltinis buvo nepriklausomai perskaitytas iš naujo visas. Nepriklausoma DI redakcinė peržiūra nėra žmogaus specialisto patvirtinimas ar eksperimentinis atkartojimas. Srities inventorius patvirtintas nepriklausomai peržiūrėjus du pridėtus juostų konstravimo metodus, patikrintus pagal šaltinius. Patvirtinimo įrašas: physics-independent-content-inventory-review.1.

Įrašo informacijaNuolatinė nuoroda į šį įrašą ↗
Įrašo identifikatorius
physics-hydrogen-fine-structure
Versija
university-core.1
Struktūruotas žinyno įrašas
Universitetinių pagrindų plėtra