Робоча програма з фізики (назва навчальної дисципліни) для напрямку 0914 Комп ’

Вид материалаДокументы

Содержание


8. Будова атомів та молекул
9. Фізика твердого тіла й атомного ядра
10. Будова атомного ядра
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




1

2

3

4

5

6

7

8

9

VI

4

7.2. Хвильова оптика. Інтерференція. Принцип суперпозиції хвиль. Інтерференція двох хвиль. Дослід Юнга. Інтенсивність при складанні коливань. Вплив немонохроматичності та розмірів джерела світла. Поняття про когерентність. Часова та просторова когерентність. Довжина та радіус когерентності. Ширина інтерференційної смуги. Інтерферометри та їх застосування. Дифракція. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракція Френеля та Фраунгофера. Зони Френеля. Дифракція Френеля від круглого отвору. Дифракція Фраунгофера від щілини. Дифракційна гратка. Дифракція рентгенівських променів. Формула Брега-Вульфа. Рентгеноструктурний аналіз. Поняття про голографію. Застосування голографії в цифрових оптичних обчислювальних машинах. Дисперсія світла. Групова швидкість. Поглинання світла. Закон Бугера. Коефіцієнт екстинції. Розсіювання світла. Поляризація. Природне та поляризоване світло. Ступінь поляризації. Поляризатори та аналізатори. Закон Малюса. Поляризація при відбиванні та заломленні. Кут Брюстера. Проходження поляризованого світла через анізотропне середовище, оптична вісь. Звичайна та незвичайна хвилі. Напівхвильові та чвертьхвильові пластинки. Інтерференція поляризованих хвиль. Штучна анізотропія. Ефект Керра. Явище дихроїзму. Оптична активність.


4

2

2

6

РЗ (4)

АКР (4)

3-5

3-5

2-4

14-24




Підсумок:

16

6

8

22

8

32-54

Всього годин

28

12

14

54

60-100

3 Семестр

VII

5

7.3. Квантова оптика. Теплове випромінювання. Закон Кірхгофа. Рівноважна густина енергії випромінювання. Закон Стефана-Больцмана. Закон Віна. Формула Релєя-Джинса. Ультрафіолетова катастрофа. Квантова гіпотеза. Формула Планка. Фотон. Імпульс фотона. Ефект Комптона. Фотоефект. Формула Ейнштейна. Фотоелементи.

6

4

2

9




2-3

2-3

2-3

8. Будова атомів та молекул


8.1. Теорія Бора. Відкриття електрона. Модель атома Томсона. Опити Резерфорда. Ядерна модель атома. Постулати Бора. Комбінаційний принцип Рідберга-Рітца. Опити Франка-Герца. Воднеподібний атом. Боровський радіус. Випромінювання та поглинання воднеподібного атому. Узагальнена формула Бальмера-Рідберга. Недоліки теорії Бора.

2

2

2

5




3-5

2-3

VIII

5

8.2. Квантова механіка. Загальні принципи квантової механіки. Хвильові властивості мікрочастинок. Гіпотеза де Бройля. Дослід Девісона та Джермера. Дифракція електронів. Неможливість застосування поняття траєкторії до мікрочастинок. Проходження електронів через дві щілини. Співвідношення невизначеностей Гейзенберга. Проходження частинки через щілину. Опис стану частинки в квантовій фізиці: псі-функція, її фізичний зміст. Нормування. Суперпозиція станів в квантовій механіці. Оператори квантової фізики. Власні значення та власні функції операторів. Середні значення величин. Рівняння Шредінгера та його види. Частинка в необмеженому просторі. Частинка в одновимірній ямі з абсолютно-непроникними стінками. Квантування енергії. Квантовий гармонічний осцилятор (результати розв'язання). Проходження частинки через одновимірний прямокутний потенціальний бар'єр. Коефіцієнт відбивання. Тунельний ефект (якісно). Власні значення та власні функції проекції моменту імпульсу. Досліди Ейнштейна та де Хааса. Дослід Барнета. Квантові числа орбітального та спінового моментів. Результуючий момент багатоелектронної системи у випадку нормального зв'язку. Квантові числа результуючий моменту.

4




2

4

РЗ (4)

АКР (2)

3-5

2-4

12-20

Підсумок:

12

6

6

18

6

28-46

6

8.3. Квантова теорія будови атомів та молекул. Квантово-механічна модель атома водню (результати розв’язку рівняння Шредінгера). Квантові числа електрона в атомі. Виродження рівнів. Кратність виродження. Символи станів. Схема рівнів. Правила відбору. Спектральні серії атомарного водню. Магнітний момент атома. Атом у магнітному полі. Дослід Штерна та Герлаха. Ефект Зеємана. Ефект Пашена-Бака. Атом в електричному полі. Ефект Штарка. Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі. Принцип Паулі. Оболонка та підоболонка. Періодична система елементів Менделєєва. Характеристичне рентгенівське випромінювання. Рентгенівські спектри. Закон Мозлі. Двохатомна молекула. Схема її енергетичних рівнів: електронні терми, їх коливальна та обертальна структура. Комбінаційне розсіювання світла. Поглинання. Спонтанне та вимушене випромінювання. Рівноважне випромінювання. Принцип детальної рівноваги і формула Планка. Лазер (на прикладі трьохрівневої системи). Активне середовище. Резонатор.

4




2

4




2-3

VIII

6

9. Фізика твердого тіла й атомного ядра


9.1. Квантова статистика. Кристалічний стан. Акустичні та оптичні коливання кристалічної ґратки. Фонони. Розподіл Бозе-Ейнштейна. Теплоємність кристалів. Залежність теплоємності кристалів від температури. Теорія теплоємності Дебая. Закон Дюлонга і Пті. Бозони і ферміони. Розподіл Фермі-Дірака.

2

2

2

5




2-3

2-3

IX

9.2. Зонна теорія твердого тіла. Квантова теорія вільних електронів у металі. Густина енергетичних станів. Енергетичні зони в кристалах. Метали (провідники), напівпровідники та діелектрики. Рух електрона в періодичному полі кристала. Ефективна маса. Електропровідність металів. Надпровідність. Магнітні властивості надпровідника (ефект Мейснера). Ефект Джозефсона. Високотемпературна надпровідність. Власна електропровідність напівпровідників. Домішкова електропровідність напівпровідників. Донори й акцептори. Температурна залежність провідності напівпровідників.

4

2




4




2-4

9.3. Контактні явища. Робота виходу. Ефект Шоткі. Автоелектронна емісія. Контактна різниця потенціалів. Контакт металу з напівпровідником, запірний шар (бар'єр Шоткі). Вплив зовнішнього поля на опір бар'єру Шоткі.. Р-n перехід, напівпровідниковий діод та його вольтамперна характеристика. n-р-n транзистор. Внутрішній фотоефект. Вентильний фотоефект, фотоелектрорушійна сила. Терморушійна сила. Ефект Пельтье. Ефект Томсона.

4

2

2

6




3-5

2-3

10. Будова атомного ядра


Склад і характеристика атомного ядра. Маса та енергія зв’язку ядра. Ядерні сили. Радіоактивність. Ядерні реакції. Закони збереження. Поділ ядер. Енергетична схема ядерної реакції. Термоядерні реакції. Шляхи використання ядерної енергії. Елементарні частинки. Види взаємодії та класи елементарних частинок. Космічні промені. Частинки та античастинки. Кварки.

2




2

3

РЗ (4)

ДКР (4)

3-5

2-4

14-24




Підсумок:

16

6

8

22

8

32-54

Всього годин

28

12

14

54

60-100