Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Фізика / Лекції / Лекції з фізики (3 частина).doc
Скачиваний:
100
Добавлен:
17.05.2015
Размер:
6.93 Mб
Скачать

Література

  1. Савельев И. В. Курс общей физики: Учеб. Пособие. В 3-х т. Т3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика атомного ядра и элементарных частиц.- М.: Наука, 1987.- 320 с.

  2. Бушманов Б.Н., Хромов Ю.А. Физика твердого тела: Учеб. Пособие. -М. Высшая школа, 1971.- 222 с.

  3. Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела: В 2-х т. –М.: Мир, 1979.- 422 с.

З М І С Т

Розділ 1. Елементи квантової фізики

Лекція 1. Корпускулярно - хвильовий дуалізм речовини

1.1.1. Ядерна модель атома. Теорія Бора і її суперечності .......................

3

1.1.2. Гіпотеза й формула де Бройля. Дослідне обґрунтування корпускулярно - хвильового дуалізму речовини .............................

5

1.1.3. Співвідношення невизначеностей. Межі використання законів класичної фізики ..................................................................................

11

Лекція 2. Основні поняття квантової механіки

1.2.1. Поняття стану частинки у квантовій механіці. Хвильова функція і її статистичний зміст. Стандартні умови .......................

16

1.2.2. Загальне (часове) рівняння Шредінгера ...........................................

18

1.2.3. Рівняння Шредінгера для стаціонарних станів................................

20

Лекція 3. Найпростіші задачі квантової механіки

1.3.1. Рух вільної частинки ..........................................................................

21

1.3.2. Частинка в одновимірному потенціальному ящику .......................

22

1.3.3. Гармонічний квантовий осцилятор ..................................................

27

1.3.4. Проходження частинки крізь потенціальний бар’єр. Тунельний ефект ................................................................................

32

Лекція 4. Фізика атомів і молекул

1.4.1. Використання рівняння Шредінгера до атома водню. Хвильова функція. Квантові числа ...................................................................

34

1.4.2. Енергія атома водню і його спектр. Виродження рівнів. Правила відбору ................................................................................................

39

1.4.3. Механічний і магнетний моменти атома водню .............................

42

Лекція 5. Багатоелектронні атоми

1.5.1. Досліди Штерна й Герлаха. Спін електрона ...................................

45

1.5.2. Принцип нерозрізненості тотожних частинок. Принцип Паулі ....

47

1.5.3. Розподіл електронів за станами. Періодична система елементів .

49

1.5.4. Рентгенівські промені. Суцільний спектр і його межі. Характеристичний спектр. Закон Мозлі ..........................................

51

Лекція 6. Молекула

1.6.1. Взаємодія атомів. Іонний і ковалентний зв’язок атомів у молекулах. Поняття про теорію обмінних сил ................................

54

1.6.2. Енергетичні рівні молекул. Молекулярні спектри. Парамагнетний резонанс ................................................................................................

59

1.6.3. Комбінаційне розсіювання світла ......................................................

63

1.6.4. Поглинання. Спонтанне й вимушене випромінювання. Оптичні квантові генератори ............................................................................

64

Розділ 2. Елементи статистики

Лекція 1. Основні статистичні поняття

2.1.1. Статистичний і термодинамічний методи вивчення макроскопічних систем ....................................................................

69

2.1.2. Імовірність. Середні значення фізичних величин. Функція розподілу ............................................................................................

70

2.1.3. Фазовий простір. Комірка фазового простору. Число станів у просторі імпульсів. Густина станів для вільної частинки ...........

72

Лекція 2. Класичні розподіли

2.2.1. Розподіл Максвелла - Больцмана та його аналіз ..............................

76

2.2.2. Розподіл Больцмана. Барометрична формула ..................................

77

2.2.3. Розподіл Максвелла молекул за швидкостями. Найбільш імовірна швидкість молекул. Середня і середньоквадратична швидкості газових молекул ................................................................

78

Лекція 3. Молекулярна фізика й термодинаміка

2.3.1. Молекулярно-кінетична теорія. Основні положення МКТ .............

83

2.3.2. Основне рівняння МКТ газів. Температура. .....................................

85

Лекція 4. Термодинаміка

2.4.1. Внутрішня енергія. Кількість теплоти. Робота в термодинаміці ...

91

2.4.2. Перший закон термодинаміки ...........................................................

94

2.4.3. Теплоємність ідеального газу ............................................................

98

2.4.4. Теплові двигуни. Термодинамічні цикли. Цикл Карно ..................

103

2.4.5. Необоротність теплових процесів. Другий закон термодинаміки. Поняття про ентропію ............................................

109

Лекція 5. Елементи зонної теорії кристалів

2.5.1. Енергетичні зони в кристалах. Метали, діелектрики й напівпровідники з точки зору зонної теорії ......................................

117

2.5.2. Носії струму в кристалах. Квазічастинки. Ефективна маса носіїв струму в кристалі .................................................................................

121

2.5.3. Густина квантових станів у енергетичній зоні .................................

122

Лекція 6. Електронний газ у металі

2.6.1. Розподіл електронів у металі за енергіями. Енергія Фермі ............

123

2.6.2. Розрахунок енергії Фермі. Середнє значення енергії електронного газу в металі. Температура виродження .................

125

2.6.3. Квантова теорія електропровідності металів ..................................

128

2.6.4. Теплоємність електронного газу .......................................................

129

Лекція 7. Кристалічна ґратка. Теплові властивості твердих тіл

2.7.1. Будова кристалів. Фізичні типи ґраток .............................................

131

2.7.2. Дефекти в кристалах. Фонони ...........................................................

133

2.7.3. Теплоємність кристалів та її залежність від температури. Теорія Дебая ...................................................................................................

135

2.7.4. Теплопровідність кристалів ...............................................................

138

Лекція 8. Електронні властивості напівпровідників

2.8.1. Власна провідність напівпровідників ................................................

139

2.8.2. Домішкова провідність напівпровідників .........................................

143

2.8.3. Контакт двох напівпровідників з різним типом провідності. Напівпровідникові діоди. Тунельні діоди ........................................

147

Література ..........................................................................................

153

145