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

النمـو الاقتصـادي فـي النظريـة الكينزيـة
30-1-2020
القـيـادة فـي مـؤسـسات الاعـمـال
23/10/2022
الاندلس في عهد المهدي
12-3-2018
حشرات بنجر السكر (فراشة البنجر ذات الاهداب )
21-11-2019
John Dee
13-1-2016
Historical background
2024-04-12

Electric and Magnetic Fields  
  
1065   06:57 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 79


Read More
Date: 2-8-2016 1130
Date: 18-8-2016 948
Date: 4-9-2016 1200

Electric and Magnetic Fields

Consider a particle of mass m and charge e which is in perpendicular electric and magnetic fields: E = |E|ẑ, B = |B|ŷ.

a) Write the Hamiltonian, using a convenient gauge for the vector potential.

b) Find the eigenfunctions and eigenvalues.

c) Find the average velocity in the x-direction for any eigenstate.

SOLUTION

a) Many vector potentials A(r) can be chosen so that For the present problem the most convenient choice is  Thus the Hamiltonian is

(1)

The above choice is convenient since only pz fails to commute with H, so px and py are constants of motion. Both potentials have been made to depend on z.

b) Since px and py are constants of motion, we can write the eigenstates and energies as

(2)

(3)

(4)

(5)

The last equation determines the eigenvalue Ez and eigenfunctions ѱ(z). The potential is a combination of linear and quadratic terms in z. So the motion behaves as a simple harmonic oscillator, where the terms linear in z determine the center of vibration. After some algebra we can write the above expression as

(6)

So, we obtain

(8)

The total energy is Ez plus the kinetic energy along the y-direction. The z-part of the eigenfunction is a harmonic oscillator ѱn(zz0).

c) In order to find the average velocity, we take a derivative with respect to the wave vector kx:

(9)

This is the drift velocity in the x-direction. It agrees with the classical answer.




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.