Разбиране на квантовата механика: ключови понятия и формули

Зарядът на електрона е -1,6 x 10^-19 кулона.

Q2. Каква е масата на един електрон?
Отговор: Масата на един електрон е приблизително 9,1 x 10^-31 килограма.

Q3. Каква е скоростта на светлината във вакуум?
Отговор: Скоростта на светлината във вакуум е приблизително 299 792 458 метра в секунда (m/s).

Q4. Какво представлява константата на Планк?
Отговор: Константата на Планк е фундаментална физическа константа, която свързва енергията на фотона с неговата честота и е приблизително равна на 6,626 x 10^-34 джаула-секунди (J s).

Q5. Какво представлява теорията на Бор за атома?
Отговор: Теорията на Бор за атома гласи, че електрон във водороден атом заема определено енергийно ниво или обвивка около ядрото и може да скочи на по-високо или по-ниско енергийно ниво чрез излъчване или поглъщане фотон със специфична енергия.

Q6. Какво представлява формулата на Ридберг?
Отговор: Формулата на Ридберг е математически израз, който свързва енергията на електрона във водороден атом с разстоянието му от ядрото и се дава от:

1/n = (R_h / n^2) + (R_e / n^3)

където n е енергийното ниво на електрона, R_h е константата на Ридберг за водородния атом, а R_e е константата на Ридберг за електрона.

Q7. Какво представлява уравнението на Шрьодингер?
Отговор: Уравнението на Шрьодингер е математическо уравнение, което описва еволюцията във времето на квантово-механична система, като атом или молекула. Наречен е на Ервин Шрьодингер, който го въвежда през 1926 г.

Q8. Какво представлява принципът на неопределеността на Хайзенберг?
Отговор: Принципът на неопределеността на Хайзенберг гласи, че има фундаментално ограничение на способността ни да познаваме определени свойства на квантово-механичната система, като нейната позиция и импулс, едновременно с безкрайна точност. Наречен е на Вернер Хайзенберг, който го въвежда през 1927 г.

Q9. Какво представлява двойствеността вълна-частица?
Отговор: Двойствеността вълна-частица е фундаментална концепция в квантовата механика, която гласи, че частици, като електрони, могат да проявяват както вълново, така и подобно на частици поведение в зависимост от това как се наблюдават. Тази идея е предложена за първи път от Луи дьо Бройл през 1924 г.

Q10. Какво представлява принципът на изключване на Паули?
Отговор: Принципът на изключване на Паули гласи, че два електрона в атом не могат да имат еднакъв набор от квантови числа, които описват енергията, спина и пространственото разпределение на електроните. Въведен е от Волфганг Паули през 1925 г.