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


Circle with Field  
  
1008   06:26 مساءاً   date: 14-8-2016
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 66


Read More
Date: 2-8-2016 1496
Date: 21-8-2016 986
Date: 11-8-2016 1329

Circle with Field

A particle with charge e and mass m is confined to move on the circumference of a circle of radius r. The only term in the Hamiltonian is the kinetic energy, so the eigenfunctions and eigenvalues are

(i)

(ii)

where ϕ is the angle around the circle. An electric field E is imposed in the plane of the circle. Find the perturbed energy levels up to O(|E|2).

SOLUTION

The perturbation is V(ϕ) = -e|E|r cos ϕ if we assume the field is in the x-direction. The same result is obtained if we assume the perturbation is in the y-direction (V(ϕ) = -e|E|r sin ϕ). In order to do perturbation theory, we need to find the matrix element of the perturbation between different eigenstates. For first-order perturbation theory we need

(1)

The eigenvalues are unchanged to first-order in the field E.

To do second-order perturbation theory, we need off-diagonal matrix elements:

(2)

If we recall that cos ϕ = (e + -e)/2, then we see that nm can only

equal ±1 for the integral to be nonzero. In doing second-order perturbation

theory for the state |n⟩, the only permissible intermediate states are m = n ± 1:

(3)

This solution is valid for states n > 0. For the ground state, with n = 0, the n – 1, state does not exist, so the answer is

(4)




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.