Порядок лекций и семинаров. 4 семестр

четвертый семестр

1 ЛЕКЦИОННЫЙ КУРС

Квантовые представления о свете.

1 лекция. Тепловое излучение.

Лучеиспускательная и лучепоглощательная способности. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Квантовая гипотеза и формула Планка. Получение законов теплового излучения (Стефана-Больцмана, Рэлея-Джинса, и Вина) из формула Планка. Оптическая пирометрия. ЛЗ. гл. 7§§ 10. 1-10. 3. Л1 гл. 9 §§49-54.

2 лекция. Корпускулярные свойства света.

Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Внешний и внутренний фотоэффект, основные закономерности. Масса и импульс фотона. Давление света Формула Лебедева. Эффект Комптона и его объяснение на основании законов сохранения Тормозное рентгеновское излучение. Опыт Боте. Корпускулярно-волновой дуализм в учении о свете. ЛЗ. гл. 7§§ 11. 1-11.5. Л1 гл. 9 §§ 55-58.

Физика атомов и молекул.

3 лекция. Ядерная модель атома.

Представления об атоме Томсона Опыты Резерфорда. Формула Резерфорда. Планетарная модель атома. Постулаты Бора. Параметры атома водорода и его энергетические уровни. Опыты Франка и Герца. ЛЗ. гл. 7§§ 13. 1-13.5. Л1 гл10§§ 59-62.

4 лекция.. Закономерности в спектре излучения атома водорода.

Спектр излучения водородоподобных атомов Природа спектральных серий. Формула Ридберга. Расчет энергетических уровней. Механический и магнитный момент атомов. Опыты Штерна и Герлаха. Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли. Трудности теории Бора. ЛЗ. гл. 7 §§ 14. 1-14. 5, 14-11. . Л1 гл10 §§ 63. .

5 лекция. Волновые свойства частиц.

Гипотеза Де-Бройля. Волновые свойства микрочастиц. Опыт Штерна. Соотношение неопределенностей, его получение и истолкование. Границы применимости классической механики. Экспериментальные подтверждения волновых свойств микрочастиц. ЛЗ. гл. 7 §§ 12. 1-12. 4. Л1 гл11 §§ 64-67.

6 лекция. Волновая функция.

Понятие волновой функции. Получение уравнение Шредингера, зависящего от времени и для стационарных условий. Ψ - функция. Решение уравнения Шредингера для свободной частицы и частицы в ящике. Туннельный эффект.

ЛЗ. гл. 7 §§ 12. 5-12. 9. Л1 гл11 §§ 68-69.

7. лекция. Распределение электронов в атоме.

Уравнение Шредингера для электрона в атоме водорода. ψ - функция электрона. Квантовые числа. Сравнение с теорией Бора. Заполнение электронных оболочек с учетом принципа Паули и кулоновского взаимодействия электронов. Эффект Зеемана и Штарка. ЛЗ. гл. 7 §§ 12. 6,12. 9,14. 4,14. 6-14. 14. .

8. лекция. Рассеяние, поглощение и усиление света.

Комбинационное рассеяние света. Люминесценция. Закон Стокса. Применение люминесценции. Спонтанное

и вынужденное излучение. Устройство усилителей и генераторов света. Твердотельные и газовые лазеры, их

использование.

ЛЗ. гл. 7 §§ 15. 7-15. 9. Л1 гл13 §§83-86.

Физика атомного ядра и элементарных частиц

9 лекция. Свойства атомных ядер.

Масса и размеры атомных ядер. Экспериментальные методы в ядерной физике. Масспектрометры. Составные части атомных ядер- протоны и нейтроны ЛЗ. гл8§§ 16. 1-16. 7. Л1 гл 14 §§87-89.

10 лекция. Понятие о ядерных силах

Энергия связи ядра. Дефект массы. Магнитный и механический моменты ядер. Понятие о ядерных силах. Обменное и сильное взаимодействия. Виртуальное взаимодействие. Кривая стабильных ядер. Капельная и оболочечная модели ядра.

11. лекция. Радиоактивность.

Явление радиоактивности. Естественная и искусственная радиоактивность. Закон радиоактивного распада.

Виды радиоактивности. . Закон радиоактивного смещения. Радиоактивные ряды. Биологическое действие

радиоактивности.

ЛЗ. гл8§§ 17. 1-17.3, 17-5-17. 8. Л1 гл 14 §§ 90-93.

12 лекция. Ядерные реакции.

Общие представления. Эффективное сечение. Кулоновский барьер. Реакции деления и синтеза. Реакции при участии нейтронов. Ядерные реакторы. Энергия Солнца и звезд. Проблема термоядерного синтеза. ЛЗ. гл8 §§ 18. 1-18. 3, 18-5-18. 11.

13. лекция. Механика - повторение

14. лекция Молекулярная физика и термодинамика - повторение

15. лекция Электростатика - повторение

16. лекция - Электродинамика - повторение

17. лекция -Магнетизм и электромагнитная индукция - повторение

ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

1 занятие. Квантовые представления о свете.

1. Законы теплового излучения и гипотеза Планка. 2. Фотоэффект. 3. Давление света. 4. Эффект Комптона.

2 занятие. Строение атома. Рентгеновские спектры.

1. Постулаты Бора. Расчет параметров водородоподобных атомов. 2. Излучение водорода и

водородоподобных ионов. 3. Характеристическое рентгеновское излучение. Рентгеновские спектры.

3 занятие. Гипотеза Де-Бройля. Соотношение неопределенностей.

1. Волновые свойства микрочастиц. Длина волны Де-Бройля.

2. Неопределенность в классической физике. 3. Волновой пакет, его размеры. 3. Границы применимости классической механики

4 занятие. Основы квантовой механики.

1. Уравнение Шредингера, его получение. 2. Свойства волновой функции. 3. решение уравнения Шредингера для свободной частицы и частицы в потенциальном ящике.

5 занятие. Радиоактивный распад. Ядерные реакции.

1. Закон радиоактивного распада. 2. Радиоактивные превращения. 3. Типы ядерных реакций.

6 занятие. Обзор пройденных при повторении тем.

ГРАФИК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ

Недели

Разделы курса

Лекции

Практ. занятия

Лаб. занятия

1-2	Квантовая оптика	1-2	Семинар 1
3-4	Физика атома	3-4	Семинар 2	Лаб. раб. 1
5-6	Физика атома	5-6	Семинар 3	Защита л/р
7-8	Ядерная физика	7-8	Контрольная работа № I	Лаб. раб. 2
9-10	Ядерная физика	9-10	Семинар 4.	Защита л/р.
11-12	Механика -повторение	11-12	Контрольная работа №2	Решение задач
13-14	Мол. Физика -повторение	13-14	Семинар 5.	Решение задач
15-16	Электростатика -повторение	15-16	Семинар 6	Решение задач
17	Магнетизм-повторение	17	Экзамен

Рекомендуемая литература.

Основная.

Л1. Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 3. М. «Наука» 1987 г. Л2. Зисман Г. А. Тодес О. М Курс общей физики ТЗ М. «Наука» 1982 г. ЛЗ. Зисман Г. А. Тодес О. М Курс общей физики ТЗ М. «Наука» 1981 г. JI4. Матвеев А. Н. Электричество и магнетизм М. «Высшая школа» 1983 г. Л5. Яворский А. А, Детлаф А. А Курс физики Т2 М. «Высшая школа» 1994 Л6. Волькенштейн В. С. Сборник задач по общему курсу физики М. «Наука» JI7. Чертов А. Г, Воробьев А. А Задачник по физике М. «Высшая школа» 1986.

Дополнительная:

Л8. Широков Ю. М. , Юдин Н. П. Ядерная физика. М. Наука 1978 Л9. Шпольский Э. В. Атомная физика т. 1 м. Наука 1976. Л10. Ракобольская И. В. Ядерная физика изд. МГУ 1978 г.

Рекомендуемая литература.

Основная.

Л1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1, 2. М. «Наука» 1987 г. Л2. Зисман Г.А. Тодес О.М Курс общей физики TI, 2 М. «Наука» 1982 г. ЛЗ. Зисман Г.А. Тодес О.М Курс общей физики Т2, 3 М. «Наука» 1981 г. Л4 .Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм М. «Высшая школа» 1983 г. Л5 .Яворский А.А, Детлаф А.А Курс физики Т1, 2 М. «Высшая школа» 1994 Л6.Волькенштейн B.C. Сборник задач по общему курсу физики М. «Наука» Л7. Чертов А.Г, Воробьев А.А Задачник по физике М. «Высшая школа» 1986 . Л8. Савельев И.В. Курс общей физики. Т1 м.Наука. 1987 г. Дополнительная:

Л9 Парсел Э. Электричество и магнетизм. М. «Наука», 1971 г. Л10 Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики. Т.1, 2. «ГИТТЛ», 1961г. Л11.Штрауф Е.А. Курс общей физики. «Наука», 1971 г.

Требования к домашнему заданию

1. Домашнее задание выполняется на листах формата А4 согласно требованиям ГОСТ.

2. Домашнее задание должно содержать:

• титульный лист, выполненный на отдельном листе;

• содержание или оглавление;

• список использованной литературы;

• задачи, каждая из которых выполняется на отдельном листе с условиями и комментариями. 1. Домашнее задание должно быть вложено в жесткую папку.

Требования к оформлению лабораторных работ

1. Подготовка к лабораторным работам выполняется в общих тетрадях формата А4.

2. Перед подготовкой выполняется шапка, включающая в себя: номер лабораторной работы по графику выполнения лабораторных работ, название лабораторной работы, фамилию студента, номер группы и места для подписи лабораторной работы после выполнения и после защиты лабораторной работы.

3. Подготовка включает в себя краткий конспект теории, относящий к теме лабораторной работы (по методичке и по учебнику), схему установки, выполненную карандашом с применением линейки и циркуля, порядок выполнения лабораторной работы и необходимые таблицы для занесения результатов измерений.