المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تربية الماشية في جمهورية مصر العربية
2024-11-06
The structure of the tone-unit
2024-11-06
IIntonation The tone-unit
2024-11-06
Tones on other words
2024-11-06
Level _yes_ no
2024-11-06
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05

Voice
21-1-2022
المصطلحات القرانية في آية 59 من سورة البقرة
2023-05-24
داود بن سَلْم
25-06-2015
أثر خطأ المتضرر إذا كان عديم التمييز
7-11-2021
عداوة إبليس لبني آدم
3-06-2015
عدد الآوكتان
20-6-2017

Interacting Electrons  
  
1195   04:25 مساءاً   date: 18-8-2016
Author : Sidney B. Cahn, Gerald D. Mahan And Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 2 , p 69


Read More
Date: 21-8-2016 755
Date: 11-8-2016 1127
Date: 19-8-2016 809

Interacting Electrons

Consider two electrons bound to a proton by Coulomb interaction. Neglect the Coulomb repulsion between the two electrons.

a) What are the ground state energy and wave function for this system?

b) Consider that a weak potential exists between the two electrons of the form

(1)

where V0 is a constant and sj is the spin operator for electron j (neglect the spin–orbit interaction). Use first-order perturbation theory to estimate how this potential alters the ground state energy.

SOLUTION

a) The wave function for a single electron bound to a proton is that of the hydrogen atom, which is

(1)

where a0 is the Bohr radius. When one can neglect the Coulomb repulsion between the two electrons, the ground state energy and eigenfunctions are

(2)

(3)

(4)

The last factor in (3) is the spin-wave function for the singlet S = 0 in terms of up α and down spin states. Since the spin state has odd parity, the orbital state has even parity, and a simple product function ѱ(r1)ѱ(r2) is correct. The eigenvalue is twice the Rydberg energy ER.

b) The change in energy in first-order perturbation theory is δE = ⟨i|V|i⟩. The orbital part of the matrix element is

(5)

where the final integration variable is x = r/a0.

Next we evaluate the spin part of the matrix element. The easiest way is to use the definition of the total spin S = s1 + s2 to derive

(6)

(7)

where for spin-1/2 particles, such as electrons, s1 . s1 = s(s + 1) = 3/4. Since the two spins are in an S = 0 state, the expectation value ⟨s1 . s1⟩ = -3/4. Combining this with the orbital contribution, we estimate the perturbed ground state energy  to be

(8)




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.