Общее число часов по дисциплине «Избранные главы физики»

Всего часов	Аудиторные часы	Самостоятельная работа
лекции	семинары	лабораторные работы
114	36	36	18	24

Общее число часов по дисциплине «Избранные главы физики»

Темы лекций

Фотоны. Тепловое излучение и его характеристики. Закон Кирхгофа, Законы Стефана-Больцмана и Вина. Формула Рэлея-Джинса. Формула Планка и следствия из нее. Применение законов теплового излучения.

Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна, объяснение законов фотоэффекта на ее основе.

Импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона и его элементарная теория. Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения..

Строение атома. Ядерная модель атома. Линейчатый спектр атома водорода. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Спектр атома водорода по Бору..

Волновые свойства микрочастиц. Гипотеза де Бройля. Волны де Бройля и их свойства. Соотношение неопределенностей.

Волновая функция и ее статистический смысл. Вероятности местонахождения и импульса микрочастицы. Средние значения физических величин. Уравнение Шредингера – общее и для стационарных состояний.

Свободная частица. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Отражение и прохождение сквозь прямоугольный потенциальный барьер бесконечной ширины. Потенциальный барьер конечной ширины. Туннельный эффект. Гармонический осциллятор в квантовой механике.

Атом водорода в квантовой механике. Уравнение Шредингера для атома водорода, рассмотрение его решения методом разделения переменных. Квантовые числа, правила отбора, спектр. 1s-состояние электрона в атоме водорода, решение уравнения Шредингера для 1s-состояния.

Понятие о математическом аппарате квантовой механики. Изображение механических величин операторами. Линейные и эрмитовы операторы. Основные операторы квантовой механики. Уравнение Шредингера в операторной форме.

Спин электрона. Принцип Паули. Распределение электронов по уровням энергии. Принцип неразличимости система тождественных частиц. Рентгеновские спектры – тормозной и характеристический. Закон Мозли. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение. Принцип работы лазеров.

Состав и характеристика атомного ядра. Модели атомного ядра. Ядерные силы. Радиоактивное излучение и его виды. Закон радиоактивного распада, правила смещения, Закономерности альфа - и бета-распадов. Ядерные силы. Ядерные реакции. Элементарные частицы и типы их взаимодействий. Классификация элементарных частиц.

Темы семинаров

Семинары 1 и 2. Тепловое излучение.

Семинар 3. Фотоэффект

Семинар 4. Давление света. Эффект Комптона.

Семинары 5 и 6. Атом водорода по Бору.

Семинары 7 и 8. Волновые свойства микрочастиц. Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей.

Семинары 9 и 10. Волновая функция, ее нормировка. Средние значения функций от координат. Уравнение Шредингера (общее и стационарное).

Семинар 11. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Семинары 12 и 13. Практическое применение квантовой механики.

Семинар 14. Атом водорода в квантовой механике.

Семинар 15. Принцип Паули. Рентгеновские спектры.

Семинар 16. Атомное ядро. Закон радиоактивного распада. Правила смещения.

СЕМИНАР 17. Зачетное занятие.

Лабораторные работы

Согласно графику лабораторных работ на кафедре выбираются работы из следующего

списка:

44. Изучение характеристик оптического квантового генератора (лазера).

45. Изучение законов теплового излучения

46. Изучение законов фотоэффекта

47. Изучение поглощения жидкостей и окрашенных стекол

48. Изучение спектров излучения атомарных газов.

49. Определение работы выхода электронов из металла.

50. Определение первого потенциала возбуждения

52. Поглощение -частиц в алюминии.

54. Исследование ослабления потока -лучей в свинце.

Учебно-методическое обеспечение дисциплины

1.  , Курс физики, Москва, «Академия», 2012 и ранние издания.

2.  , Физика, Бакалавриат, Москва, «Академия». 2012.

3.  , Сборник задач по курсу физики, Москва, «Высшая школа», 2008 и ранние издания.

4.  , Оптика и атомная физика: законы, проблемы, задачи, Москва, «Высшая школа», 2008 и ранние издания.

5.  , Физика в таблицах и формулах, Москва, «Академия», 2010 и ранние издания.

6.  , Краткий курс физики, Москва, «Абрис», 2012 и ранние издания.

7.  Методические пособия к лабораторным работам по курсу общей физики.

8.  , Общий курс физики в 5 томах, Москва, «Кнорус», 2010 и ранние издания.

9.  , Основы физики (в 5 книгах), Москва, «Кнорус», 2011.

10.  , Сборник задач по курсу физики с решениями, Москва, «Абрис», 2012.

11.  , , Курс физики: задачи и решения, Москва, «Академия», 2012 и ранние издания.

.

Семинар 15.

Принцип Паули. Рентгеновские спектры.