- •Семестр 5 – Атомная физика. Элементы ядерной физики.
- •Cодержание (1)
- •Cодержание (2)
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература:
- •Лекция 1(1)
- •Лекция 1(2)
- •Лекция 1(3)
- •Температурное равновесие излучения и поверхности
- •Установление температурного равновесия
- •Равновесие теплового излучения
- •Исследование излучения абсолютно черного тела
- •Энергетическая светимость абсолютно- чёрного тела
- •Установление равновесия объёмной плотности энергии
- •Излучение элементарной части площади
- •Конфигурация объёмного резонатора
- •Зависимость энергетической светимости абсолютно-черного тела
- •Энергетическая светимость и спектральная плотность излучения согласно распределения Планка
- •Лекция 2 (1)
- •Тормозное рентгеновское излучение.
- •Фото-эффект (1)
- •Фотоэффект (1 )
- •Опыт Милликена
- •Р-n - переход
- •Опыт Боте
- •Рассеяние фотона свободным электроном
- •Лекция 3
- •Модель атома Томсона (1)
- •Модель атома Томсона (2)
- •Кклассической теории движения электрона
- •К теории Бора атома водорода.
- •Опыт Франка-Герца.
- •Опыт Франка-Герца (1)
- •Опыт Франка-Герца (2)
- •Лекция 4 (1)
- •Лекция 4 (2)
- •Рассеяние электронов на фольге
- •Мысленный эксперимент
- •Принцип неопределённости (2)
- •Лекция 5 (1)
- •Лекция 5 (2)
- •Частица в прямоугольной
- •Волновые функции для элементарной частицы в прямоугольной потенциальной яме конечной и бесконечной высоты.
- •Рассеяние на потенциальном барьере (1).
- •Рассеяние на потенциальном барьере (2).
- •Основные свойства Гамма-функции:
- •Лекция 6
- •Лекция 7
- •Зависимость потенциальной энергии взаимодействия электрона в атоме водорода (1)
- •Зависимость потенциальной энергии взаимодействия электрона в атоме водорода (2)
- •К решению уравнения Шрёдингера для
- •К решению уравнения Шрёдингера
- •К решению уравнения Шрёдингера для
- •К решению уравнения Шрёдингера для
- •Проекция момента импульса (1)
- •Проекция момента импульса (2)
- •Сложение моментов импульса (1)
- •Сложение моментов импульса (2)
- •Квантование момента импульса
- •Квантование собственного (спинового) момента
- •Квантование полного механического момента
- •Электрон в атоме водорода
- •Волновая функция электрона в атоме водорода.
- •Лекция 8
- •Заполнение оболочек и подоболочек атомов (2)
- •Заполнение подоболочек атома
- •Лекция 9
- •Радиационные переходы между
- •Постоянные экранирования (∆ l ) для щелочных элементов
- •Термы щёлочных атомов
- •Лекция 10 (1)
- •Лекция 10 (2)
- •Рентгеновский спектр излучения (1)
- •Рентгеновский спектр излучения (2)
- •Характеристические рентгеновские спектры (1)
- •Закон Мозли
- •Молекулярные спектры
- •Потенциальная энергия и спектр уровней энергии двухатомной молекулы
- •Образование электронно-колебательных полос
- •а) Электронно-колебательные полосы (∆Ee, ∆Ev ≠0).
- •Лекция 11
- •Эффект
- •Образование поляризованных компонент в эффекте Зеемана
- •Нормальный эффект Зеемана
- •Лекция 12
- •Лекция 13
- •Лекция 14
- •Колебания двух связанных маятников
- •Колебания цепочки связанных маятников
- •Оптическая и акустическая ветви колебаний одномерной цепочки частиц
- •Эффект Мёссбауэра (1)
- •Эффект Мёссбауэра (2)
- •Лекция 15 (1)
- •Лекция 15 (2)
- •Энергетические зоны в металлах
- •Заполнение уровней в полупроводниках.
- •Зависимость логарифма удельной электропроводности металлов от обратного значения температуры
- •Эффект Холла (1)
- •Эффект Холла (2)
- •Эффект Холла (3)
- •Работа выхода (1)
- •Работа выхода (2)
- •Контактная разность потенциалов
- •Энергетические уровни зоны проводимости
- •Вакуумный диод
- •Вольт-амперные характеристики вакуумного диода
- •Температурная зависимость тока насыщения вакуумного диода
- •Схема кенотрона (двойного диода)
- •Зависимость силы тока от времени для кенотрона
- •Временная зависимость переменного тока, прошедшего через двойной диод
- •Схема триода
- •Сеточная характеристика триода
- •Контактная разность потенциалов (1)
- •Контактная разность потенциалов (2)
- •Контактная разность потенциалов (3)
- •Контактная разность потенциалов (4)
- •Контактная разность потенциалов (5)
- •Термоэлектрические явления (1)
- •Термоэлектрические явления (2)
- •Дырочная проводимость (1)
- •Дырочная проводимость (2)
- •Условие равновесия носителей тока в полупроводнике
- •Потенциальная энергия p-n перехода
- •Вольт-амперная характеристика в пропускной зоне полупроводника
- •Зависимость силы тока, текущего через переход, от
- •Схема транзистора p-n-p типа
- •Потенциальная энергия электронов и дырок при отсутствии смещающего напряжения и входного сигнала
- •Лекция 16 (1)
- •Лекция 16 (2)
- •Потенциальная барьер при α-распаде
- •Энергетический спектр электронов, испускаемых при β-распаде
- •К понятию эффективного сечения
- •Зависимость сечения захвата нейтрона ядром 38U
- •Относительный выход осколков разной массы, возникающих при делении 38U медленными нейтронами
- •Схема устройства атомной бомбы
- •Схема деления 35U
- •Лекция 16 (3)
- •Систематика элементарных частиц
- •Декаплет резонансов
- •Таблица типов (“ароматов”) кварков
- •Таблица типов (“ароматов”) кварков
- •Взаимодействие между нуклонами
- •γ-распад
- •Искровая камера
- •Систематика элементарных частиц
- •Систематика элементарных частиц
- •Частицы и античастицы (1)
- •Частицы и античастицы (2)
- •Частицы и античастицы (3)
- •Частицы и античастицы (4)
- •Частицы и античастицы (5)
- •Свойства кварков (1)
- •Свойства кварков (2)
- •Зеркальная инверсия (1)
- •Зеркальная инверсия (2)
- •Зеркальная инверсия (3)
- •Области собственных значений энергии
- •Состояние вакуума и рождение пары электрон-позитрон
- •Распад мюона
- •Реакция антинейтрино с протоном
- •Схема установки для фиксации антинейтрино
- •Октет, объединяющий нуклоны
- •Лекция 16 (3) - факультативно
Семестр 5 – Атомная физика. Элементы ядерной физики.
1
Cодержание (1)
Лекция Cлайд
1 |
6 |
2 |
23 |
3 |
38 |
4 |
50 |
5 |
61 |
6 |
73 |
7 |
74 |
8 |
93 |
9 |
101 |
10 |
113 |
2
Cодержание (2)
Лекция |
Cлайд |
11 |
133 |
12 |
144 |
13 |
147 |
14 |
152 |
15 |
165 |
16 |
206 |
Литература: |
|
1 |
4 |
2 |
5 |
3
Основная литература:
1.И.В. Савельев. Курс общей физики, т.5 - М: Наука. Физматлит, 1998.
2.И.Е. Иродов. Квантовая физика - М: Лаборатория базовых знаний, 2001.
3.А.Н. Матвеев. Атомная физика – М: Высшая школа, 1989.
4.И.В. Сивухин. Общий курс физики. Атомная
и ядерная физика (ч. 1, 2) - М: Наука, 1989.
4
Дополнительная литература:
1.Л.Л. Гольдин, Г.Н. Новикова. Введение в атомную физику. М: Наука, 1988
2.Э.А. Нерсесов. Основные законы атомной и ядерной физики – М: Высшая школа, 1988
3.О.А. Барсуков, М.А. Ельяшевич. Основы атомной физики. М: Научный мир, 2006.
Факультативная литература:
1.С.Г. Рубин. Устройство нашей Вселенной. Фрязино: Век 2, 2006.
2.C. Xoкинг. Кратчайшая история времени. Спб: Амфора.ТИД Амфора, 2006.
3.В.Эбелинг, А.Энгель, Р.Файстель. Физика процессов эволюции. М: УРСС, 2001.
4.В.В.Белокуров, О.Д.Тимофеевская, О.А.Хрусталёв. Квантовая телепортация - обыкновенное чудо. Ижевск:
НИЦ, 2000. |
5 |
Лекция 1(1)
1.Тепловое излучение.
2.Люминесцентное излучение.
3.Равновесное тепловое излучение.
4.Абсолютно черное тело.
5.Испускательная и поглощательная
способности тела:
r( T), a( T).
a( T)=1 (а. ч. т.), a( T)<1 (серое тело).
-r( T)d r T)d r( T)=r(2 с/ ,T)2 с/ .
6
Лекция 1(2)
[R]=Вт/м2 - энергетическая светимость;
[r T)]=Вт/м2; [r T)]=Дж/м3.
7. Закон Кирхгофа (1859 г.). r T)/a T)=f T); f T)= r* T)=dR T)/d
-f T)d T)d T)=2 с/( 2)f(2 с/ ,T)
[ T)]=Вт/м3; [f T)]=Дж/м2.
8.Плотность потока энергии излучения u( ,T).
cu( T)/4= f T).
9. Закон Стефана (1879 г.) – Больцмана
(1884 г.).
R~T4 (эксперимент); R*= T4 (теория); |
7 |
5,7*10-8 Вт/(м2 K4). |
|
Лекция 1(3)
10. Закон смещения Вина (1896 г.)*.
mT=b |
(b=2,98*10-3 м К). |
11.Стоячие электромагнитные волны в замкнутой полости.
12.Закон Рэлея (1900 г.) – Джинса (1905 г.).
u( T)=kT 2/( 2c3); T)=2 сkT/ 4.
13. Распределение Планка (1900 г.)*.
f T)=сu( T)/4=ħ 3/(4 2c2(eхp(ħ /(kT)-1)));T)=2 с/( 2)f(2 с/ ,T)=
=4ħ( c)2/( 5(eхp(2 ħc/( kT))-1))
8
Температурное равновесие излучения и поверхности
