7 КВАНТОВА ПРИРОДА ВИПРОМІНЮВАННЯ
Тема 7.1 Теплове випромінювання
Теплове випромінювання. Закон Кірхгофа. Абсолютно чорне тіло. Розподіл енергії в спектрі абсолютно чорного тіла. Закон Стефана-Больцмана. Закон Віна. Квантова гіпотеза і формула Планка. Оптична пірометрія.
Тема 7.2 Фотоефект. Тиск світла. Ефект Комптона
Фотоефект і його закономірності. Фотони. Рівняння фотоефекту. Маса і імпульс фотона. Тиск світла. Досліди Лебедєва. Квантове пояснення тиску світла. Ефект Комптона. Діалектична єдність корпускулярних і хвильових властивостей електромагнітного випромінювання.
8 ЕЛЕМЕНТИ АТОМНОЇ ФІЗИКИ І КВАНТОВОЇ МЕХАНІКИ
Тема 8.1 Корпускулярно-хвильовий дуалізм
Гіпотеза де Бройля. Експериментальне обгрунтування корпускулярно-хвильового дуалізму властивостей речовини. Досліди Девісона і Джермера. Дифракція нейтронів. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга. Межа застосування класичної механіки.
Визначення стану мікрочастинки: хвильова функція і її статистичний зміст. Суперпозиція станів в квантовій теорії. Імовірність в квантовій теорії.
Тема 8.2 Квантовий стан. Рівняння Шредінгера
Стаціонарне рівняння Шредінгера.Стаціонарні стани. Частинка в одномірній потенцальній ямі. Квантування енергії і імпульсу частинки. Лінійний гармонічний осцилятор. Атом водню в квантовій механіці. Квантові числа: головне, орбітальне і магнітне. Спектри воднеподібних атомів. Тунельний ефект.
Тема 8.3 Розподіл електронів в атомах по станам
Просторове квантування. Дослід Штерна і Герлаха. Спін електрона. Спінове квантове число. Принцип Паулі. Розподіл електронів в атомі по станам. Періодична система елементів Д.І.Менделєєва. Рентгенівські промені. Закон Мозлі. Рентгенівська дефектоскопія.
Тема 8.4 Молекули
Молекула водню. Обмінна взаємодія. Фізична природа хімічного зв’язку. Іонний і ковалентний зв’язок. Коливання і обертання двохатомної молекули. Енергія молекули. Молекулярні спектри. Комбінаційне розсіювання світла.
Тема 8.5 Елементи квантової електроніки
Поглинання, спонтанне і вимушене випромінювання. Основні етапи розвитку квантової електроніки. Принцип роботи квантового генератора. Метод трьох рівнів. Мазери і лазери. Застосування квантової електроніки.
9 ФІЗИКА ТВЕРДОГО ТІЛА
Тема 9.1 Елементи теорії кристалічної решітки
Будова кристалів. Дослідження кристалічних структур методами рентгено-, електро-, нейтронографії. Точкові дефекти в кристалах: вакансії, домішки проникнення, домішки заміщення. Крайові і гвинтові дислокації. Дислокаціції і пластичність.
Тема 9.2 Теплові властивості твердих тіл
Акустичні і оптичні коливання кристалічної решітки. Експериментальне дослідження коливального спектру: звук, поглинання інфрачервоного випромінювання в іонних кристалах, комбінаційне розсіювання, непружне розсіювання нейтронів.
Поняття про фонони. Теплоємність кристалів при низьких і високих температурах. Теплопровідність кристалів. Теплове розширення твердих тіл.
Тема 9.3 Елементи квантової статистики
Статистичний опис квантової системи, різниця між квантовомеханічною і статистичною імовірностями. Ферміони і бозони. Фотонний і фононний гази. Електронний газ в металах. Розподіл Фермі-Дірака і Бозе.
Тема: 9.4 Елементи зонної теорії твердих тіл
Енергетичні зони в кристалах. Утворення зон в спрощеній моделі кристала-модель Кроніга-Пенні. Заповнення зон: метали, діелектрики, напівпровідники. Дефекти кристалів і виникнення в них локальних енергетичніх рівнів. Експериментальне вивчення енергетичної структури кристалів.
Тема: 9.5 Метали і напівпровідники
Квантова теорія електропровідності металів. Надпровідність. Високотемпературна надпровідність. Напівпровідники. Власна і домішкова провідність напівпровідників. Температурна залежність провідності напівпровідників. Терморезистори. Фотопровідність. Фоторезистори. Фосфоресценція.
Тема 9.6 Контактні явища
Явища, які виникають при контакті двох металів, напівпровідника з металом. Контакт електронного і “діркового” напівпровідників (p –n - перехід) і його вольт – амперна характеристика. Кристалічні діоди і тріоди, їх характеристики.
Тема 9.7 Рідинні кристали
Типи рідинних кристалів: нематики, холестерики, смектики. Приклади рідинних кристалів. Поведінка їх в електричному і магнітному полях. Дісплеї на рідинних кристалах. Застосування холестериків для виміру температури і виготовлення дифракційних граток (решіток).
Тема 9.8 Речовина в екстремальних умовах
Речовина при надвисоких температурах і надвисоких густинах. Рівняння стану речовини при високих густинах. Нейтронний стан речовини. Пульсари. Речовина в надсильних електромагнітних полях.
10 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК
Тема 10.1 Властивості і будова ядер
Заряд, розмір і маса атомного ядра. Масове і зарядове числа. Спін і магнітний момент ядра. Склад ядра. Нуклони і їх характеристики. Енергія зв’язку ядра. Дефект маси. Ядерні сили. Моделі ядра.
Тема 10.2 Природня радіоактивність
Радіоактивне випромінювання. Закон радіоактивного розпаду. Правила зміщення. Радіоактивні ряди. Експериментальні методи реєстрації частинок: лічильники Гейгера і Черенкова, камера Вільсона, бульбашкова камера, метод фотоемульсій. Закономірності a і b - розпадів. Гама – промені і нейтрони.
Тема 10.3 Штучне перетворення ядер
Основні типи ядерних реакцій. Штучна радіоактивність, К – захват. Реакція поділу. Ланцюгова реакція. Критичний розмір. Коефіцієнт розмноження нейтронів. Ядерні реактори і ядерна енергетика. Реакція синтезу атомних ядер. Проблема керованих термоядерних реакцій.
Тема 10.4 Сучасна фізична картина світу
Речовина і поле. Атомно-молекулярна будова речовини. Атомне ядро. Кварки. Елементарні частинки, лептони, адрони. Взаємне перетворення частинок. Сильна, електромагнітна, слабка і гравітаційна взаємодії. Фізична картина світу як філософська категорія.
Л І Т Е Р А Т У Р А
1.Трофімова Т.І. Курс фізики, М.В. ш. 1990 р.
2.Савельєв І.В. Курс загальної фізики. Т. 1, 2. 3.
3. Чертов А.Г. , Вороб’йов А.А. Задачник по фізиці. М. 1981 р.
4. Бушманов Б.Н. і др. Фізика твердого тіла.
5. Радченко М.Ю. Лекції по загальному курсу фізики. Оптика . Квантова механіка. Фізика твердого тіла. Ядерна фізика. ДГМІ, 1999 р.
6. Радченко М.Ю., Русанова Н.І. Збірник задач з фізики (з технічним нахилом) ДГМІ, 1998 р.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.