 
        
        - •СОДЕРЖАНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •Обозначения и названия основных единиц физических величин
- •ВВЕДЕНИЕ
- •РАЗДЕЛ 4. ОПТИКА
- •Тема 21. Геометрическая оптика
- •21.1. Предварительные сведения. Световая волна. Показатель преломления среды
- •21.2. Законы геометрической оптики. Оптическая длина пути. Принцип Ферма. Таутохронизм
- •Тема 22. Интерференция света
- •22.1. Когерентность и интерференция световых волн
- •22.2. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников
- •22.3. Интерференция света в тонких плёнках
- •Тема 23. Дифракция света
- •23.1. Принцип Гюйгенса–Френеля. Метод зон Френеля
- •23.3. Дифракция Фраунгофера на одной щели и дифракционной решетке
- •23.4. Дифракция на пространственной решетке. Понятие о голографии
- •Тема 24. Поляризация света
- •24.1. Области нормальной и аномальной дисперсии света. Электронная теория дисперсии
- •24.2. Эффект Доплера
- •24.3. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса
- •Литература
- •РАЗДЕЛ 5. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
- •Тема 25. Квантовая природа электромагнитного излучения
- •25.1. Тепловое излучение
- •25.3. Квантовая гипотеза Планка
- •25.4. Фотоэффект. Формула Эйнштейна
- •25.5. Коротковолновая граница тормозного рентгеновского спектра
- •25.6. Фотоны. Импульс фотона. Давление света
- •25.7. Эффект Комптона
- •Тема 26. Волновые свойства микрочастиц
- •26.7. Частица в одномерной бесконечно глубокой потенциальной «яме»
- •26.8. Гармонический осциллятор (результаты решения)
- •Тема 27. Операторы в квантовой физике
- •27.1. Средние значения величин. Основные постулаты квантовой теории. Собственные функции и собственные значения
- •Литература
- •РАЗДЕЛ 6. СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА
- •Тема 28. Физика атома
- •28.1. Представление о модели атома Резерфорда
- •28.2. Постулаты Бора. Боровская модель атома
- •28.5. Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана
- •28.7. Периодическая система элементов
- •28.8. Характеристическое рентгеновское излучение. Рентгеновские спектры. Закон Мозли
- •Тема 29. Двухатомная молекула
- •29.1. Схема энергетических уровней двухатомной молекулы: электронные термы, их колебательная и вращательная структуры
- •Тема 30. Физика твердого тела
- •30.1. Кристаллические тела. Типы кристаллов
- •30.4. Лазер (на примере трехуровневой системы). Резонатор
- •30.8. Электропроводность металлов и полупроводников. Эффект Холла
- •30.9. Контактная разность потенциалов. Термоэлектрические явления
- •30.10. Полупроводниковые диоды и транзисторы
- •Тема 31. Физика ядра
- •31.1. Масса и энергия связи ядра
- •31.2. Ядерные силы
- •31.3. Радиоактивность
- •31.4. Закон радиоактивного распада
- •31.5. Ядерные реакции
- •31.7. Реакции деления ядер. Пути использования ядерной энергии
- •Тема 32. Элементарные частицы
- •32.1. Виды взаимодействия и классы элементарных частиц
- •32.2. Частицы и античастицы. Кварки
- •Литература
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •1. Греческий алфавит
- •2. Параметры некоторых химических элементов
- •3. Некоторые физические константы (с точностью до 0,001)
- •ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
И. И. ТАШЛЫКОВА-БУШКЕВИЧ
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Р | 
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ФИЗИКА | 
 | 
 | И | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | В 2-х частях | 
 | 
 | У | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Г | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Б | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | а | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Часть 2 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | к | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. | 
 | 
 | |||||||
| 
 | СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | по | е | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | вом образования Республики Беларусь | ||||||||
| 
 | Допущено Минис ерс | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | и | в качес | ве учебного пособия | 
 | 
 | 
 | |||||
| для студентов учрежденийт, беспечивающих получение высшего образования | |||||||||||||
| 
 | 
 | л | 
 | техническим специальностям | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
Минск БГУИР 2008
УДК 53 (075.8) ББК 22.3 я 73
| 
 | Т 25 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Р е ц е н з е н т ы: | 
 | 
 | 
 | ||||
| 
 | 
 | кафедра технической физики Белорусского национального | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | технического университета (доцент кафедры, | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | канд. физ.-мат. наук В. А. Мартинович); | 
 | ||||||||
| 
 | доцент кафедры атомной физики и физической информатики БГУ, | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | канд. физ.-мат. наук А. А. Сокольский | Р | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | И | |
| Т 25 | Ташлыкова-Бушкевич, И. И. | 
 | 
 | Б | У | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||||||
| 
 | Физика : учеб. пособие. В 2 ч. Ч. 2 : Оптика. Квантовая физика. Строе- | ||||||||||||
| 
 | ние и физические свойства вещества / И. | ГИ. Ташлыкова-Бушкевич. – | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | а | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | Минск : БГУИР, 2008. – 182 с. : ил. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | к | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | ISBN 978-985-488-077-8 (ч. 2) | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 
 | 
 | Основу учебного пособия составили ле ции по физике, читаемые автором в Бело- | |||||||||||
| 
 | русском государственном унив рсит те информатики и радиоэлектроники. Пособие | ||||||||||||
| 
 | написано в соответствии с программой курса физики для технических специальностей | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | о | акжерезультаты научных исследований, выполненных | |||||||
| 
 | вузов. Материал с держит | ||||||||||||
| 
 | автором. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | 
 | В части 2 рассм трены | п ика, квантовая физика, строение и физические свойства | ||||||||||
| 
 | вещества. | 
 | т | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||
| 
 | 
 | 
 | л | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | 
 | Предназначено для студентов технических специальностей высших учебных за- | |||||||||||
| 
 | ведений. Пособ е может быть использовано студентами при самостоятельной работе | ||||||||||||
| 
 | 
 | б | аитакже лекторами как основа для чтения данных разделов общего курса | ||||||||||
| 
 | над курсом, | ||||||||||||
| 
 | «Физика». | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| 
 | и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | УДК 53 (075.8) | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ББК 22.3 я 73 | 
| Часть | 1 ‹‹Механика. | Молекулярная физика и термодинамика. | Электричество и магнетизм›› издана | ||||||||||
| в БГУИР в 2006 г. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| ISBN 978-985-488-077-8 (ч. 2) | 
 | 
 | 
 | © Ташлыкова-Бушкевич И. И., 2008 | |||||||||
| ISBN 978-985-488-104-1 | 
 | 
 | 
 | 
 | © УО ‹‹Белорусский государственный университет | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | информатики и радиоэлектроники››, 2008 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | СОДЕРЖАНИЕ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| ПРЕДИСЛОВИЕ....................................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 6 | ||||
| ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ | ................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 7 | |||||
| Обозначения и названия основных .........................единиц физических величин | 
 | 8 | |||||||||||
| Десятичные приставки к названиям ...........................................................единиц | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 8 | |||||||
| ВВЕДЕНИЕ | ............................................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 9 | ||
| Раздел 4. ОПТИКА ............................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 10 | ||||
| Тема 21. Геометрическая оптика ........................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Р | 10 | ||||||
| 21.1. Предварительные сведения. Световая волна. | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | Показатель преломления .........................................................среды | 
 | 
 | 
 | И | 10 | ||||||
| 21.2. Законы геометрической оптики. Оптическая длина пути. | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | Принцип Ферма. Таутохронизм......................................................... | 
 | 
 | У | 
 | 11 | ||||||
| Тема 22. Интерференция света | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 14 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 22.1. Когерентность и интерференция ..............................световых волн | 
 | 
 | 14 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Г | 
 | 
 | 
 | |
| 22.2. Расчет интерференционной картины от двух когерентных | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | источников | 
 | 
 | Б | 
 | 
 | 
 | 17 | ||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| 22.3. Интерференция света ............................................в тонких плёнках | 
 | 
 | 
 | 
 | 18 | ||||||||
| 22.4. Интерференция многих .............................................................волн | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 20 | |||||||
| Тема 23. Дифракция света...................................................................................... | 
 | к | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 22 | |||||
| 23.1. Принцип Гюйгенса ...........................–Френеля. Метод зон Френеля | 
 | 22 | |||||||||||
| 23.2. Дифракция Френеля .........................на руглом отверстии и диске | 
 | 23 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | е | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 24 | |
| 23.3. Дифракция Фраунгоф .....ра наоднойащели и дифракционной решетке | |||||||||||||
| 23.4. Дифракция напространств ...........ннойрешетке. Понятиео голографии | 27 | ||||||||||||
| Тема 24. Поляризация света................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 30 | |||||
| 24.1 Области нормальной и аномальной дисперсии света. | 
 | 
 | |||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | о | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 30 | 
| 
 | 
 | Электронная е рия .........................................................дисперсии | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 24.2 | Эффект Д плера .................................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 32 | ||||
| 24.3 | 
 | 
 | ри | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||
| Поля зац я света. Естественный и поляризованный свет. | 
 | ||||||||||||
| 
 | 
 | 
 | ол | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 34 | |
| 
 | 
 | Закон Малюса ...................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||
| 24.4 | П яр зац я света при отражении. Закон Брюстера. Двойное | 
 | |||||||||||
| 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 36 | ||
| и | учепре омление ................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |||||
| ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 38 | |||
| Раздел 5. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА....................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 39 | ||||||
| Б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 39 | 
| Тема 25. Квантовая природа электромагнитного ...............................излучения | 
 | 
 | |||||||||||
| 25.1. Тепловое излучение............................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 39 | ||||||
| 25.2. | 
 | Законы теплового .............................................................излучения | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 41 | |||||
| 25.3. | 
 | Квантовая гипотеза ...............................................................Планка | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 44 | |||||
| 25.4. | 
 | Фотоэффект. Формула ...................................................Эйнштейна | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 45 | |||||
| 25.5. | 
 | Коротковолновая граница ............тормозногорентгеновскогоспектра | 48 | ||||||||||
| 25.6. | 
 | Фотоны. Импульс ......................................фотона. Давление света | 
 | 
 | 
 | 50 | |||||||
| 25.7. | 
 | Эффект Кóмптона .............................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 52 | |||
| Тема 26. Волновые свойства микрочастиц ........................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 55 | |||||||
| 26.1. Гипотеза де Бройля ........................... Опыты Дэвиссона–Джермера | 
 | 55 | |||||||||||
3
| 26.2. Прохождение электронов через две щели. Неприменимость | 
 | 
| понятиятраектории к микрочастицам. Дифракция электронов......... | 57 | 
26.3.Соотношения неопределенностей. Прохождение частицы через щель. Оценка энергии нулевых колебаний
| гармонического осциллятора ............................................................. | 61 | 
26.4.Задание состояния частицы в квантовой физике: пси-функция, ее физический смысл как амплитуды вероятности. Нормировка. Стандартные условия. Суперпозиция состояний в квантовой
| 
 | физике.................................................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 64 | |
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Р | 
 | 
| 26.5. Уравнения Шрёдингера (временнóе и стационарное). | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | Стационарные состояния. Квантование энергии | .............................. | 
 | 66 | ||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | И | 
 | |
| 26.6. Задачи на применение уравнения Шрёдингера................................. | 
 | 
 | 68 | |||||||
| 26.7. Частица в одномерной бесконечно глубокой потенциальной | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | У | 
 | 
 | 
| 
 | «яме»................................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 70 | |
| 26.8. Гармонический осциллятор (результаты решения ..........................) | 
 | 73 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Г | 
 | 
 | 
 | 
| 26.9. Прохождение частицы через одномерный потенциальный | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Б | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | барьер. Туннельный эффект............................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 75 | ||||
| Тема 27. Операторы в квантовой физике | .............................................................. | 
 | 
 | 
 | 83 | |||||
| 27.1. Средние значения величин. Основные постулаты квантовой | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | йна | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | теории. Собственные функции и собственные значения .................... | 
 | 83 | |||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | к | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 27.2. Собственные значения и собственные функции проекции | 
 | |||||||||
| 
 | момента импульса............................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 86 | |||
| 27.3. Опыт Барнетта. Опыт Эйншт | и де Хааза. Опыт Штерна | 
 | ||||||||
| 
 | и Герлаха. Спин. Квантов числа орбитального и спинового | 
 | ||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | т | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 
 | моментов | ............................................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 89 | |
| 27.4. Сложение момен ов.ыеРезультирующий механический момент | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | о | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | многоэлектр нн й сис емы................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 92 | ||||
| ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 94 | |
| 
 | 
 | и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Раздел 6. СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА................ | 96 | |||||||||
| Тема 28. Физика атома ........................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 96 | |||
| 28.1. Представ ен е о модели атома Резерфорда | 
 | 
 | 96 | |||||||
| 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 28.2. Посту аты Бора. Боровская модель атома ........................................ | 
 | 
 | 98 | |||||||
| и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 28.3. Квантовол-механическая модель атома водорода (результаты | 
 | |||||||||
| 
 | решенияуравненияШрёдингера). Квантовыечисла ........атома водорода | 101 | ||||||||
| Б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 28.4. Вырождение уровней. Кратность вырождения. Символы | 
 | |||||||||
| 
 | состояний. Схема уровней. Правила отбора. Спектральные | 
 | ||||||||
| 
 | серии атома водорода ....................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 104 | |||
| 28.5. Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле. Эффект | 
 | |||||||||
| 
 | Зеемана. ............................................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 107 | |
| 28.6. Распределение электронов по энергетическим уровням | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | в атоме. Принцип Паули. Оболочка и подоболочка ....................... | 
 | 111 | |||||||
| 28.7. Периодическая система элементов .................................................. | 
 | 
 | 113 | |||||||
| 28.8. Характеристическое рентгеновское излучение. | 
 | 
 | 
 | |||||||
| 
 | Рентгеновские спектры. Закон Мозли ............................................. | 
 | 
 | 115 | ||||||
4
| Тема 29. Двухатомная молекула.......................................................................... | 117 | 
29.1.Схема энергетических уровней двухатомной молекулы: электронные термы, их колебательная и вращательная
| 
 | структуры .......................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 117 | |
| 29.2. Комбинационное рассеяние света.................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 119 | |||||
| Тема 30. Физика твердого тела ............................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 121 | ||||
| 30.1. Кристаллические тела. Типы кристаллов........................................ | 
 | 
 | 
 | 121 | |||||||
| 30.2. Теплоемкость кристаллов. Закон Дюлонга и Пти. Зависимость | 
 | ||||||||||
| 
 | теплоемкости от температуры Дебая............................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 123 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Р | 
 | 
| 30.3. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение. | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | Равновесное излучение. Принцип детального равновесия | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | И | 
 | |
| 
 | и формула Планка. Активная среда | ................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 125 | ||||
| 30.4. Лазер (на примере трехуровневой системы). Резонатор | ................ | 127 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | У | 
 | 
 | |
| 30.5. Распределения Ферми–Дирака и Бозе–Эйнштейна ........................ | 
 | 129 | |||||||||
| 30.6. Квантовая теория свободных электронов в металле. | 
 | 
 | |||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Г | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | Плотность энергетических состояний ............................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 132 | |||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | Б | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 30.7. Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, | 
 | 
 | 
 | ||||||||
| 
 | полупроводники, диэлектрики......................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 134 | ||||
| 30.8. Электропроводность металловиполупроводников. ЭффектХолла...... | 136 | ||||||||||
| 30.9. Контактная разность потенци лов. Термоэлектрические явления.. | 139 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | к | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 30.10. Полупроводниковые диоды и тр нзисторы.................................... | 
 | 
 | 
 | 143 | |||||||
| 30.11. Сверхпроводимость. Магнитные свойства сверхпроводника | 
 | ||||||||||
| 
 | 
 | 
 | 
 | е | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 
 | (эффект Мейснера). Эфф таДжозефсона. | 
 | 
 | 
 | 
 | ||||||
| 
 | Высокотемпературная св рхпроводимость..................................... | 
 | 
 | 
 | 145 | ||||||
| Тема 31. Физика ядра ........................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 148 | ||
| 31.1. Масса и энергия связи ядра.............................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 148 | |||||
| 31.2. Ядерные силы.................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 152 | ||||
| 31.3. Радиоакт в | 
 | сть............................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 153 | ||
| 
 | 
 | и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| 31.4. Закон рад | активного распада......................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 155 | ||||
| 31.5. Ядерные реакциино.............................................................................. | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 156 | ||||
| 31.6. Энергет ческая схема ядерной реакции.......................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 159 | ||||||
| 
 | б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 31.7. Реакции деления ядер. Пути использования ядерной энергии....... | 160 | ||||||||||
| и | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | |
| Тема 32. Элементарныел | частицы ......................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 166 | |||
| 32.1. В ды взаимодействия и классы элементарных частиц .................. | 
 | 166 | |||||||||
| Б | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
| 32.2. Частицы и античастицы. Кварки...................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 170 | |||||
| ЛИТЕРАТУРА...................................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 172 | |
| ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 173 | |
| 1. | Греческий алфавит................................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 173 | |||
| 2. Параметры некоторых химических элементов ................................... | 
 | 
 | 
 | 173 | |||||||
| 3. | Некоторые физические константы ...................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 174 | ||||
| 4. | Некоторые внесистемные единицы ..................................................... | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 174 | ||||
| ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ............................................................................ | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 
 | 175 | ||||
5
ПРЕДИСЛОВИЕ
В настоящее время наука и технологии определяют критерии университетского обра- зования. Одна из главных задач инженерного вузовского образования заключается в подго- товке высококвалифицированных специалистов для инженерно-инновационной и научно- исследовательской деятельности. В техническом вузе, где физика не является профилирую- щей дисциплиной, фундаментальность курса общей физики диктует необходимость форми-
рования у студентов физического мировоззрения и развития научного мышления в условиях ограниченного времени. Для улучшения понимания и запоминания студентами материала в
| процессе обучения, в том числе при управляемой самостоятельной работе, актуальны разра- | |
| ботка и использование учебных материалов на основе курсов лекций в вузах. | Р | 
| 
 | |
Настоящий краткий курс лекций по физике написан на основе материала общего кур-
са «Физика», читаемого автором студентам Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, изучающим курс физики в течение двух-трех семестров.
Цель учебного пособия – сформировать у студентов достаточноИширокую теоретиче- скую подготовку по курсу «Физика», необходимую для ориентации в потоке научной и тех-
Содержание данного курса соответствует Государственному образовательному стандарту и действующей типовой программе курса физики для технических специальностей вузов.
нической информации и использования знаний по физике в техникеУ; дать такой объем теоре- тического материала, который необходим для понимания сути рассматриваемых физических
явлений, законов и теорий. Поэтому в данном пособии большоеГвнимание уделено исходным понятиям, основополагающим экспериментальным ф ктам, фундаментальным законам. В
| пособие включены оригинальные результаты н учных исследований, выполненных автором | ||
| 
 | 
 | Б | 
| в рамках проектов Белорусского республи анского фонда фундаментальных исследований. | ||
| Курс лекций издается в двух частях. Во второй ч сти рассмотрены оптика, квантовая | ||
| физика, а также строение и физические свойст | ещества. | |
| 
 | ва | |
| При подготовке пособия были поставл ны следующие задачи: | ||
| ─ дать возможность студентам самостоятельнок | работать над курсом, в том числе при | |
| подготовке к практическим и лабораторным занятиям; | 
 | |
| ─ дополнять материал, чи аемыйена л кциях, наглядными примерами, приложениями | ||
физических законов в разных блас ях науки и техники, а также решениями классических задач для объяснения иллюс рации изучаемых теоретических положений.
| Отличительной черт й нас ящего учебного пособия является то, что при сравни- | ||
| 
 | 
 | т | 
| тельно небольшом объёме п с бия материал излагается доступно, информативно и кратко. | ||
| 
 | о | |
| Названия тем в пособ совпадают с названиями лекционных занятий. В оформлении мате- | ||
| и | 
 | |
| л | 
 | 
 | 
риала используетсябвыде ение формулировок законов, принципов, формул и терминов с по- мощью подчеркивания, рамок и других типографских средств, что облегчает восприятие ин- формации. Большое количество иллюстраций наглядно объясняет физические формулы и модели, ст мул руя образное мышление студентов. Краткая и доступная форма изложения матерБала, в том числе физической сути изучаемых явлений, позволяет использовать посо- бие преподавателям технических вузов. Для дополнительного удобства пособие содержит подробный предметный указатель.
Автор благодарит доцента кафедры технической физики БНТУ В. А. Мартиновича, доцента кафедры атомной физики и физической информатики БГУ А. А. Сокольского, про- фессора кафедры физики твердого тела БГУ В. Г. Шепелевича, профессора кафедры физики
ихимии БГАТУ В. М. Добрянского, заведующего кафедрой физики факультета радиофизики
иэлектроники БГУ профессора В. А. Саечникова и доцента кафедры физики БГУИР В. И. Мурзова за обсуждение рукописи настоящего пособия и сделанные полезные замечания.
6
