Лекції з фізики, Квантова фізика, Огурцов А.Н.
Подання про атомах, як про неподільних найдрібніших частинках речовини виникло ще в античні часи.
Дж. Дж. Томсон, досліджуючи відхилення в електричних і магнітних полях часток, що випускаються під дією світла (фотоефект) відкрив електрон. Оскільки маса електрона виявилася в десятки тисяч разів менше мас атомів, Томсон запропонував модель будови атома, згідно з якою атом являє собою безперервно заряджений позитивним зарядом кулю діаметром
10-10м в який "вкраплені" електрони ( "як родзинки в пудинг"). Гармонійні коливання електронів близько положень рівноваги (гармонійні осциляції) є причиною випромінювання (або поглинання) монохроматичних хвиль атомами.
Елементи фізики твердого тіла.
Тверде кристалічне тіло розглядається в зонної теорії твердих тіл як строго періодична структура, в якій атомні ядра створюють періодичне електричне поле. Завдання полягає в описі поведінки електронів в цьому полі.
Точне рішення рівняння Шредінгера для такої системи неможливо і, тому, використовують різні спрощують наближення, що дозволяють звести задачу багатьох тіл до одноелектронної задачі про один електрон, що рухається в заданому зовнішньому полі.
В основі зонної теорії лежить так зване адіабатичне наближення.
Квантово-механічна система поділяється на важкі і легкі частинки - ядра і електрони. Оскільки маси і швидкості цих частинок значно різняться, можна вважати, що рух електронів відбувається в поле нерухомих ядер, а повільно рухаються ядра знаходяться в усередненому полі всіх електронів. Беручи, що ядра в вузлах кристалічної решітки нерухомі, рух електрона розглядається в постійному періодичному полі ядер.