Методичні рекомендації для вивчення курсу «Фізика атома» за кредитно-модульною системою для студентів 3 курсу напрямку підготовки 0 4
Вид материала | Методичні рекомендації |
- Методичні рекомендації для вивчення курсу «Молекулярна фізика» за кредитно-модульною, 428kb.
- «Маркетинг», 1708.58kb.
- Методичні рекомендації до вивчення дисципліни „Інвестиційний менеджмент для студентів, 701.78kb.
- «Управління персоналом І економіка праці», 1350.71kb.
- Програма І методичні рекомендації до вивчення курсу, 1261.69kb.
- Методичні рекомендації до вивчення курсу «конфліктологія» для студентів 5 курсу заочної, 815.35kb.
- Методичні рекомендації до вивчення дисципліни „Фінансова санація та банкрутство підприємств, 473.68kb.
- Вінниця – 2006, 184.55kb.
- Методичні матеріали щодо кредитно-модульної системи організації навчального процесу, 212.35kb.
- Комп’ютерне моделювання фізичних процесів Для студентів ІV курсу спеціальності 070100, 219.13kb.
Практичне завданя: 40..1-4.0.5, 40.7., 40.8 Д/З: 40.9, 40.11.
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 2.
Теоретичні питання: Квантові властивості світла.
Практичне завданя 19 4, 19.5, 19.13-19.19.[1]. Д/3: 40.22,40.23, 40.25. [2]
Література: 1. Волькентшейн В.С.Сборник задач по общему курсу физики. Учебное пособие.- М. :Наука, 1985, - 384 с.
2. Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993- 359 с.
Практичне заняття № 3 -4
Теоретичні питання: Тиск світла. Ефект Комптона
Практичне завданя 19.29-19.33. .[1]. Д/3: 40.29, 40.34 , 40.31. [2]
Література: 1. Волькентшейн В.С.Сборник задач по общему курсу физики. Учебное пособие.- М. :Наука, 1985, - 384 с.
2. Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993- 359 с.
Практичне заняття № 5
Теоретичні питання: Гіпотеза де Бройля.
Практичне завданя 19.34-19.38 .[1], 41.14 [2]. Д/3: 41.4, 41.9 , 41.10. [2]
Література: 1. Волькентшейн В.С.Сборник задач по общему курсу физики. Учебное пособие.- М. :Наука, 1985, - 384 с.
2. Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993- 359 с.
Практичне заняття № 6
Теоретичні питання: Співвідношення невизначеностей.
Практичне завданя 41.21, 41.24-26 . Д/3 41.27, 41.28, 41.33.
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 7
Теоретичні питання: Рівняння Шредінгера
Практичне завданя 41.37-41, 41.44, . Д/3 4142, 41.43, 41.36.
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 8
Теоретичні питання: Задачі квантової механіки.
Практичне завданя 4145, 41.46-49. Д/З: 41.50-52.
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 9
Індивідуальне заняття.
Практичне заняття № 10
Теоретичні питання: Моделі атома .Досліди Резерфорда.
Практичне завданя 42.2, 42.4-7, 42.12-14. Д/3: 42.3, 42.8-10.
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 10-11
Теоретичні питання: Серіальні закономірності в спектрі водню. Теорія Бора для атома водню.
Практичне завданя 20.2-20.20.[1], Д/3: 42.19-42.21, 42.28-42.33. [2]
Література: 1. Волькентшейн В.С.Сборник задач по общему курсу физики. Учебное пособие.- М. :Наука, 1985, - 384 с.
2. Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993- 359 с.
Практичне заняття № 12
Теоретичні питання: Електронна оболонка складних атомів.
Практичне завданя 42.44, 42.47 Д/3: 42.44-46.
.Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 13
Теоретичні питання: Періодична система хімічних елементів.
Семінар.
Література: Література: Див. рекомендовану до вивчення курсу.
Практичне заняття № 14
Теоретичні питання: Рентгенівське випромінювання. Закон Мозлі.
Практичне завданя15.33, 15.38, 15.41-15.46. Д/3: 15.34-15.36.
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 15.
Теоретичні питання: Лазери.
Семінар.
Література: Див. рекомендовану для вивчення курсу.
Практичне заняття № 16.
Теоретичні питання: Молекула. Молекулярні спектри.
Семінар.
Література: Див. рекомендовану до вивчення курсу.
Практичне заняття № 17.
Теоретичні питання: Теплоємність твердих тіл.
Практичне завданя 16.50, 16.51, 16.54-16.57, 16.61 Д/3: 16.41, 16.49, 16.53
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
Практичне заняття № 18.
Теоретичні питання: Зонна теорія твердих тіл.
Семінар.
Література: Див. рекомендовану до вивчення курсу.
Практичне заняття № 19.
Контрольна робота
Практичне заняття № 20.
Індивідуальне заняття
ІІІ ЗАВДАННЯ МОДУЛЬНОГО КОНТРОЛЮ
РОЗПОДІЛ БАЛІВ ЗА МОДУЛЯМИ ТА ВИДАМИ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
Теоретичні модулі | Практичні модулі | Сума | ||
Блок змістових модулей 1 (зміст.модулі 1-4) | Блок змістових модулів ІІ (зм.модулі 5-8) | Модуль поточної успішності | Модуль роз’язку задач | |
25 | 25 | 25 | 25 | 100 |
Теоретичні питання до модульного контролю
1 модуль
- Теплове випромінювання, кількісні характеристики, властивості рівноважного ТВ, закон Кірхгофа, абсолютно чорне тіло.
- Закони випромінювання АЧТ. Дослідне визначення випромінювання АЧТ. Випромінювання сірих та кольорових тіл.
3. Модель ТВ за уявленнями класичної фізики. Формула Релея-Джінса. УФ - катастрофа. Проблема ТВ?
- Гіпотеза Планка, середня енергія ЛГО за гіпотезою. Формула Планка. Універсальний характер формули. Стала Планка.
- Оптична пірометрія. Дослідне визначення яскравісної температури кольорового тіла.
- Явище фотоефекту, та його дослідне вивчення. Закони фотоефекту.
- Гіпотеза Ейнштейна, рівняння фотоефекту. З'ясування законів фотоефекту. Дослідне визначення сталої Планка та роботи виходу електронів із металу.
- Типи явищ фотоефекту. Фотоелементи та їх призначення. Фотопомножувач, електронно-оптичний перетворювач.
- Досліди Комптона. Фотон.
- Досліди Боте; досліди Вавілова. Корпускулярна природа світла. Корпускулярно-хвильова властивість електромагнітного випромінювання.
- Гальмівне рентгенівське випромінювання. Природа виникнення, будова рентгенівської трубки. Спектр РВ, особливості. Визначення сталої Планка. Застосування РВ.
12. Гіпотеза де Бройля про наявність хвильових властивостей у частинок речовини. Формули гіпотези. Дослідне підтвердження наявності хвиль де Бройля.
13. Інтерпритація хвильових властивостей частинок: хвильовий пакет, хвилі імовірності. Фізичний зміст хвильових властивостей частинок.
14. Співвідношення невизначеності Гейзенберга. Досліди в яких намагаються спростувати СН. Природа виникнення СН, фундаментальний характер тверджень СН. Фізичний зміст СН.
15. Постулати квантової механіки, хвильова функція і її властивості. Рівняння Шредінгера і його розв’язок. Рівняння Шредінгера для стаціонарного стану та його розв’язок.
16. Задачі КМ: 1. Одномірний рух вільної частинки; 2. Частинка в потенціальній ямі з непроникними стінками.
17. Задачі КМ: 1. Лінійний гармонійний осцилятор; 2. Проходження частинки через потенціальний бар’єр.
18. Досліди Резерфорда по визначенню будови атома. Ядро атома.
19. Спектри випромінювання атома водню; серіальні закономірності, принцип Рітца. Стала Рідберга.
20. Атом водню – теорія Бора. (Постулати, одержання формули для визначення енергії атома, радіуса орбіти, сталої Рідберга)
- Дослідне підтвердження теорії Бора.
- Недоліки теорії Бора, принцип відповідності. Значення теорії Бора для розвитку фізичної теорії.
- Задача КМ: атом водню, хвильова функція, квантові числа.
- Фізичні стани атома водню, енергія станів, виродження. Визначення інших характеристик атома в певному стані.
- Модельне уявлення про електронну оболонку атома водню в різних станах.
- Спін електрона, власний магнітний момент електрона.
- Спін-орбітальна взаємодія, тонка структура ліній спектра, правила відбору.
2 модуль
28. Багатоелектронний атом: рівняння Шредінгера, хвильова функція атома, хвильова функція електрона, Принцип Паулі.
- Правила забудови електронної оболонки складного атома. Приклад: електронна оболонка атомів………
- Узагальнені характеристики електронної оболонки атома, типи зв'язків. Терм атома. Правила визначення терму атома в основному стані.
- Періодичний закон Менделєєва; будова таблиці елементів; характеристика атома за даними таблиці елементів.
32 .Характеристичне рентгенівське випромінювання; закон Мозлі. Спектр поглинання характеристичного РВ.
33. Валентність атома; поняття про хімічні зв'язки. Приклади молекул.
- Енергія молекули. Енергія двохатомної молекули, енергетична діаграма, чисельні характеристики.
- Молекулярні спектри випромінювання /поглинання/, спектр двохатомної молекули. Комбінаційний спектр.
36. Спонтанне і вимушене поглинання і випромінювання світла. Підсилювач світла.
37. Будова і дія генераторів світла (лазерів). Гелій -неоновий лазер, застосування лазерів.
38. Магнітний момент атома. Атом в зовнішньому магнітному полі. Ефект Зеемана.
39. Атом у зовнішньому електричному полі. Ефект Штарка.
40. Квантова теорія вільних електронів в металі.
- Розподіл Фермі-Дірака, рівень Фермі, вироджений і невироджений стан електронного газу.
- Енергетичні зони в кристалах.
43. Провідність кристалів (на підставі теорії енергетичних зон).
44. Напівпровідники. Власна і домішкова провідність.
45. п-, р-напівпрвідники, п -,р-перехід; діод.
- Надпровідність. Характеристики такого стану. Елементи теорії.
- Теплоємність кристалів: класична теорія, теорія Ейнштейна.
- Теплоємність кристалів за теорією Дебая.
Задачі для самостійних і контрольної робіт
Література: Загальна фізика: Збірник задач/За заг.ред. І.Т.Горбачука.-К.:Вища школа.,1993
40.3. Яка температура печі, якщо з її віконця площею 8 см2 щосекунди випромінюється 20Дж?
40.21. Червона межа фотоефекту для металу . Метал Опромінюється монохроматичним світлом. Затримуюча різниця потенціалів становить U=2В. Знайти роботу виходу електронів з металу А і частоту світла υ, яким опромінювався метал.
40.22. Скільки процентів енергії фотона ЕФ витрачається на роботу виходу електрона, якщо червона границя фотоефекту , а кінетична енергія фотоелектрона ?
40.23. Червона межа фотоефекту для цинку . Знайти роботу виходу електронів А з цинку, максимальну швидкість Vmax і енергію фотоелектронів Е при опроміненні цинку світлом з довжиною хвилі . Яка доля енергії витрачається на виривання електрона?
40.25. Знайти сталу Планка і роботу виходу електронів, якщо відомо що електрони, які вириваються з металу світлом довжиною хвилі , повністю затримуються різницею потенціалів U1=6,6 B, а ті що вириваються світлом з довжиною хвилі , – різницею потенціалів U2=16,5 B.
40.29. На плоску дзеркальну поверхню падає світловий потік від СО2 – лазера (λ=10,6 мкм) і тисне на неї з силою F = 0,1 нН. Визначити кількість фотонів п, які падають щосекунди на цю поверхню.
41.10. Визначити довжину хвилі де Бройля релятивістської частинки через кінетичну енергію.
41.14. На грань деякого кристала падає під кутом 84° потік електронів, які мають однакову швидкість. Міжплощинна відстань для кристала 0,25 нм. Користуючись рівнянням Вульфа-Брегга, знайти імпульс електрона, якщо на екрані спостерігається інтерференційний максимум другого порядку
41.25. Електрон визначений в області з лінійними розмірами l=1мкм, його енергія дорівнює 10 еВ. Оцінити відносну невизначеність його швидкості.
41.43. Частинка знаходиться в основному стані в одномірній потенціальній ямі шириною а з абсолютно непрозорими стінками. Знайти ймовірність перебування частинки в області .
42.30. На атом водню падає фотон і вибиває з нього електрон. Кінетична енергія електрона дорівнює 3,22 еВ. Чому дорівнює довжина хвилі такого світла, якщо атом знаходиться у першому збудженому стані?
42.69. Фотон з енергією 0,255 МеВ розсіявся на вільному електроні під кутом 120 . Визначити енергію розсіяння фотона.
42.70. Яку енергію повинен мати квант електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі, що дорівнює комптонівській довжині хвилі електрона?
42.71. Фотон з енергією 0,7 МеВ розсіявся під кутом 120 на вільному електроні. Яку кінетичну енергію дістав електрон?
Література: . Волькентшейн В.С.Сборник задач по общему курсу физики. Учебное пособие.- М. :Наука, 1985, - 384 с.
19.4. З якою швидкістю V повинен рухатись електрон, щоб його кінетична енергія була рівною енергії фотона з довжиною хвилі λ=520 нм?
19.5. З якою швидкістю V повинен рухатись електрон, щоб його імпульс був рівний імпульсу фотона з довжиною хвилі λ=520 нм?
19.6. Яку енергію ε повинен мати фотон, щоб його маса була рівна масі спокою електрона?
19.13. Довжина хвилі світла, яка відповідає червоній границі фотоефекта, для деякого метала λ0=520 нм. Знайти мінімальну енергію ε фотона, який викликає фотоефект.
19.15. Знайти частоту υ світла, яке вириває із метала електрони, що повністю затримуються різницею потенціалів U = 3 В. Фотоефект починається при частоті світла υ0 = 6·1014 Гц. Знайти роботу виходу А електрона із метала.
19.16. Знайти затримуючу різницю потенціалів U для електронів, які вириваються при освітлення калію світлом з довжиною хвилі λ=330 нм.
19.17. При фотоефекті з платинової поверхні електрони повністю затримуються різницею потенціалів U = 0,8 В. Знайти довжину хвилі λ опромінення, яке використовується і граничну довжину хвилі λ0, при якій ще можливий фотоефект.
19.19. Знайти сталу Планка h, якщо відомо, що електрони, які вириваються з металу світлом з частотою υ1 = 2,2·1015 Гц, повністю затримуються різницею потенціалів U1 = 6,6 В, а електрони, які вириваються світлом з частотою υ2 = 4,6·1015 Гц – різницею потенціалів U2 = 16,5 В.
19.29. Рентгенівські промені з довжиною хвилі λ0 = 70,8 пм розсіюються на парафіні. Знайти довжину хвилі λ рентгенівських променів, які розсіяні в напрямах: а) φ = π/2; б) φ = π.
19.30. Яка була довжина хвилі λ0 рентгенівського випромінювання, якщо при комптонівському розсіянні цього випромінювання графітом під кутом φ = 60° довжина хвилі розсіяного випромінювання виявилась рівною λ = 25,4 пм.
19.31. Рентгенівські промені з довжиною хвилі λ0 = 20 пм розсіюються під кутом φ = 90°. Знайти зміну Δλ довжини хвилі рентгенівських променів при комптонівському розсіяні, а також енергію We і імпульс електрона віддачі.
19.32. При комптонівському розсіянні енергія падаючого фотона розподіляється порівну між розсіяним фотоном і електроном віддачі. Кут розсіяння φ = π/2. Знайти енергію W і імпульс p розсіяного фотона.
19.34. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для електронів, які пройшли різницю потенціалів U1 = 1 В і U2 = 100 В.
19.37. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для електронів, які мають кінетичну енергію: а) W1 = 10 кеВ; б) W2 = 1 МеВ.
19.40. α-частинка рухається по колу радіусом r = 8.3 мм в однорідному магнітному полі, напруженість якого В = 18,9 мТл. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для α-частинки.
20.4. Знайти період Т обертання електрона на першій (другій) боровській орбіті атома водню і його кутову швидкість.
20.5. Знайти найменшу λmin та найбільшу λmax довжини хвиль спектральних ліній водню в видимій області спектра.
20.7. Знайти потенціал іонізації Ui атома водню.
20.15. На дифракційну решітку нормально падає пучок світла від розрядної трубки, яка наповнена атомарним воднем. Стала решітки d = 5 мкм. Якому переходу електрона відповідає спектральна лінія, яка спостерігається за допомогою цієї решітки в спектрі п’ятого порядку під кутом φ = 41°?
20.16. Знайти довжину хвилі де Бройля λ для електрона, який рухається по першій боровській орбіті атома водню.
Лабораторний практикум
На лабораторний практикум з фізики атома за навчальною програмою відведені 54 год.
Практикум складається з 10 лабораторних робіт. На виконання кожної роботи заплановано 4 год. (2 пари). Кожна з робіт оцінюються максимум у 10 балів. Лабораторний практикум поділений на два цикли по 5 робіт. Після виконання та захисту всіх 10 робіт студент отримує залік з фізики атома з виставленням оцінки у відповідності з набраною кількістю балів.
Список лабораторних робіт
№ | Назва лабораторної роботи | Години | Література |
1 | Вивчення законів фотоефекту і визначення сталої Планка | 4 | Інструкція |
2 | Вивчення фотоелектричних властивостей вентильних фотоелементів | 4 | Інструкція |
3 | Дослідження фотоопору з власною фотопровідністю | 4 | Інструкція |
4 | Визначення динамічних характеристик електрона | 4 | Інструкція |
5 | Творча робота (віртуальна робота) | 4 | Завдання |
6 | Ознайомлення з будовою і характеристиками оптичного квантового генератора неперервної дії | 4 | Інструкція |
7 | Вивчення серіальних закономірностей атомів водню і воднеподібних | 4 | Інструкція |
8 | Вивчення структури і характеристик спектра складних атомів | 4 | Інструкція |
9 | Дослідження молекулярного спектру йоду | 4 | Інструкція |
10 | Досліди Франка і Герца(віртуальна робота) | 4 | Інструкція |
Графік виконання робіт
І цикл
N п/п | | | | | | | | | | | | | | |
| Вступне | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 0 | 0 | Підсумкове |
| 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | ||
| 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | ||
| 4 | 4 | 5 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | ||
| 5 | 5 | 0 | 0 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 4 | 4 |
2 цикл
N п/п | | | | | | | | | | | | | |
| 6 | 6 | 7 | 7 | 8 | 8 | 9 | 9 | 10 | 10 | 0 | 0 | Підсумкове |
| 7 | 7 | 8 | 8 | 9 | 9 | 10 | 10 | 0 | 0 | 6 | 6 | |
| 8 | 8 | 9 | 9 | 10 | 10 | 0 | 0 | 6 | 6 | 7 | 7 | |
| 9 | 9 | 10 | 10 | 0 | 0 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 | 8 | |
| 10 | 10 | 0 | 0 | 6 | 6 | 7 | 7 | 8 | 8 | 9 | 9 |
Тематика курсових робіт
.
№ п/п | Назва роботи | Питання, які потрібно розглянути у курсовій роботі | Рекомен-дована літерату-ра |
1 | Корпускулярно- хвильовий дуалізм частинок речовини | Гіпотеза де Бройля. Дослідне підтвердження хвильових властивостей частинок речовини. Модельне уявлення хвиль де Бройля. Інтерпретація Борна. Корпускулярно-хвильовий дуалізм-загальна властивість фізичної матерії. | 1, 3, 6, 8, 10, 14 |
2 | Атом водню | Серіальні закономірності в атомі водню.Теорія Бора для атома водню. Визначення характеристик атома та їх узгодженість з дослідом. Обмеженість можливостей теорії Бора. Теорія атома водню в квантовій механіці. Рівняння Шредінгера та його розв'язок. Радіальна і сферична хвильова функція, квантові числа. Стан атома. Виродження. Модель атома водню. Енергетична діаграма, правила відбору, спектр випромінювання. Узгодженість висновків теорії з дослідом | 2, 4, 5, 7, 8, 11 |
3 | Люмінесценція | Люмінесценція. Види люмінес-ценції. Квантове пояснення. Застосування. | 4, 6, 8, 10, 13 |
4 | Періодична таблиця хімічних елементів | Електронна оболонка складних атомів. Правила забудови. Електронна конфігурація оболонки. Періодичність в будові електронної оболонки. Періодичний закон. Таблиця хімічних елементів | 1, 3, 5, 8, 9, 11 |
5 | Лазери | Фізичні основи роботи лазерів. Спонтанне та вимушене випромінювання. Інверсна заселеність рівнів. Трьохрівнева система. Будова та принцип роботи лазерів. Види лазерів та їх застосування. | 3, 4, 5, 7, 9, 13 |
6 | Теплове випромінювання | Теплове випромінювання (ТВ) його властивості,кількісніі характеристи-ки, абсолютно чорне тіло (АЧТ), закон Кірхгофа, закони випромінювання АЧТ Теоретична модель утворення рівноважного ТВ. Формула Релея-Джінса і висновки з неї. Ультрафіолетова катастрофа. Гіпотеза і формула Планка | 1, 3, 4, 5, 7, 9, 13 |
7 | Зонна теорія твердих тіл | Провідність металів, квантова модель вільних електронів в металі. Зонна модель кристалів: рух електронів в періодичному полі, функція Блоха, Зони енергетичних станів електронів в кристалі. Зонна структура напівпровідників та діелектриків. Власна та домішкова провідність напівпровідників. | 1, 3, 5, 8, 9, 11 |
8 | Рентгенівське випромінювання | Історія відкриття рентгенівського випромінювання (РВ). Рентгенівська трубка. Гальмівне та характеристичне РВ. Закон Мозлі. Спектри поглинання характеристичного РВ. Дія РВ на живу і неживу речовину. Застосування РВ. | 1, 3, 4, 5, 7, 9, 13 |
9 | Атом у зовнішньому магнітному полі. Ефект Зеємана | Атом в зовнішньому магнітному полі. Вплив магнітного поля на спектри випромінювання атомів. Простий і складний ефект Зеемана. | 1, 3, 6, 7, 9, 12, 13 |
10 | Рівняння Шредінгера та його застосування | Хвильова функція -зміст, призначення, стандартні умови. Загальне рівняння Шредінгера (Ш), рівняння Ш для стаціонарних умов. Розв'язок рівняння Ш. Приклади рівняння Ш для певних умов та задач. | 1, 3, 4, 7, 10 |
11 | Фотоефект та його застосування | Явище фотоефекту (ЯФ); закономір-ності, модель ЯФ на підставі уявлень класичної фізики. Квантова теорія фотоефекту, рівняння Ейнштейна для фотоефекту. Фотоелементи та їх застосування | 2, 3, 4, 6, 8, 9 |
12 | Віртуальні лабораторні роботи з фізики атома. | Знайти на сайтах вузів віртуальні лабораторні роботи з фізики атома та адаптувати їх для використання без сітки Internet | Internet |
13 | Молекулярні спектри | Молекула. Енергія молекули. Молекулярний спектр випромінювання і поглинання. Причина виникнення смугастого спектра. | 1,3, 6, 7, 9, 12, 13 |
14 | Спектри складних атомів | Спектри випромінювання атомів лужних металів. Серіальні закономірності. Модель валентного електрона. Енергетична діаграма атомів. З'ясування серіальних закономірностей. | 1, 3, 5, 6, 10, 14 |
15 | Моделі атома. | Модель атома Томсона. Досліди Резерфорда. Планетарна модель атома. Постулати Бора та їх дослідне підтвердження. | 1, 5, 6, 7, 14 |
16 | Теплоємність кристалів | Теплоємність твердих тіл; модель теплоємності в класичній фізиці; теорія Ейнштейна; квантова теорія теплоємності (теорія Дебая) | 1,3, 6, 7, 9, 12, 13 |
17 | Квантові статистики. | Розподіл Фермі-Дірака, рівень Фермі, вироджений і невироджений стан електронного газу. Розподіл Бозе-Ейнштейна. | 1,2, 3, 8,9 |
18 | Атом у зовнішньому електричному полі. Ефект Штарка. | Атом в зовнішньому електричному полі. Ефект Штарка. Його аналіз та застосування. | 3,4,7, 10, 14 |
19 | Векторна модель атома. | Сумарні характеристики електронної оболонки атома. Типи зв'язків в оболонці атома. Терм атома. Механічний та магнітний моменти атома. Векторна модель атома | 1,2,4,10, 12 |
20 | Корпускулярні властивості електромагнітного випромінювання | Явище фотоефекту . Квантова теорія фотоефекту.Ефект Комптона, теоре-тичне обгрунтування, дослідне вивчення. Фотон. Властивості фотона. Досліди Боте, Вавілова та ін. фізиків для з'ясування природи світла. Корпускулярно-хвильовий дуалізм електромагнітного випромінювання . | 2,5,6,8, 11 |
21 | Тунельний ефект | Задача квантової механіки на проходження частинки через потенціальний бар’єр різної форми. Тунельний ефект . Поясненя на основі його фізичних ефектів та явищ. | 1,3, 7, 10, 13 |
ЗМІСТ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ
Змістовий модуль 1
Завдання для самостійної роботи: 1.Короткий історичний огляд вчення про атом (2 год.)
2. Використати формулу Планка для розподілу енергії в спектрі випромінювання АЧТ для одержання законів Стефана-Больцмана, Віна та формули Релея-Джінса
Методичні рекомендації:
Скористуватися літературою , вказаною нижче.
Змістовий модуль 2.
. Завдання для самостійної роботи:
1. Використання гіпотези де Бройля для створення сучасних методів дослідження структури речовини
Методичні рекомендації:
Скористуватися літературою , вказаною нижче
Змістовий модуль 3
Завдання для самостійної роботи:
1. 1. Задача квантової механіки – рух вільної частинки
Методичні рекомендації:
Скористуватися літературою , вказаною нижче та самостійно знайденими джерелами..
Змістовий модуль 4
Завдання для самостійної роботи:
- Модель атома за Томсоном.
- Недоліки теорії Бора, принцип відповідності. Значення теорії Бора для розвитку фізичної теорії
Методичні рекомендації:Скористуватися літературою , вказаною нижче.
Змістовий модуль 5
Завдання для самостійної роботи
- Приклади термів атомів.
- Використання рентгенівського випромінювання
Методичні рекомендації:Скористуватися літературою , вказаною нижче.
Змістовий модуль 7
Завдання для самостійної роботи
1.Типи лазерів та їх застосування
Методичні рекомендації:Скористуватися літературою , вказаною нижче.
Змістовий модуль 8
Завдання для самостійної роботи
1.Квантові статистики
Методичні рекомендації:Скористуватися літературою , вказаною нижче.