Раздел 8. Квантовая механика
-
Гипотеза Луи де Бройля и экспериментальные доказательства корпускулярно-волнового дуализма материи..
-
Соотношение неопределенностей Гейзенберга и доказательство его справедливости на примере дифракции микрочастиц на щели. Примеры расчета неопределенности (для электрона в атоме, для объекта в макромире).
-
Пси-функция, физический смысл, основные свойства. Прохождение пучка частиц через две щели. Уравнение Шредингера в общем виде и для стационарных полей. Собственные параметры и собственные функции.
-
Частица в бесконечно глубокой прямоугольной яме (вывод выражения для энергии и пси-функции, их графическое изображение). При каких условиях квантовые закономерности переходят в классические? Поведение частицы в яме конечной глубины.
-
Теплоёмкость твердых тел с точки зрения квантовой механики.
-
Рассеяние частиц низким прямоугольным барьером.
-
Рассеяние частиц высоким прямоугольным барьером. Туннельный эффект. От чего и как зависит коэффициент прохождения (прозрачности) барьера? . Туннельный эффект и его применения. Эффект Джозефсона
-
Квантовый осциллятор, математическое описание и результаты моделирования на ЭВМ. Правило отбора.
Раздел 9. Физика атомов, молекул
-
Квантово-механическая модель атома водорода, уравнение Шредингера и собственные функции. Квантовые числа. Гиромагнитное отношение.
-
Условие пространственного квантования. Форма и расположение электронных облаков (результаты моделирования).
-
Объяснение происхождения спектральных линий в квантовомеханической модели атома водорода. Правило отбора. Спин электрона, условие пространственного квантования для спина. Опыты Штерна и Герлаха.
-
Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны. Принцип запрета Паули. Число электронов в различных состояниях многоэлектронного атома (оболочки, подоболочки). Периодическая система элементов Менделеева.
-
Спонтанные и вынужденные пеpеходы. Лазеpы. Тpехуpовневая система. Инвеpсная населенность уpовней. Свойства излучения лазеpа, пpименение лазеpов в технике.
-
Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана. Электронный парамагнитный резонанс,
-
Молекулярная связь. Спектры атомов и молекул. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры.
-
Рентгеновские спектры. Закон Мозли
-
Понятие о фазовом пространстве. Функция распределения частиц по состояниям. Квантовые статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Классическое распределение Максвелла-Больцмана. Вырожденный электронный газ в металлах, температура вырождения. Распределение электронов по энергиям. Уровень Ферми.
-
Понятие о квантовой теории электропроводности металлов, сравнение с классической теорией. Квантовая и классическая теории теплоемкости кристаллов. Закон Дюлонга и Пти. Формула Дебая. Объяснение сверхпроводимости в квантовой теории. Куперовские пары.
-
Образование энергетических зон при сближении атомов. Металлы, полупроводники и диэлектрики.
Раздел 10. Ядерная физика
-
Опыты Резерфорда. Состав и характеристики ядра. Дефект массы, энергия связи нуклонов в ядре. Модели ядеp, магические ядpа. ЗАДАЧА. Основные свойства и природа ядерных сил.
-
Радиоактивный распад, его виды, закон радиоактивного распада. Пpавило смещения. Разновидности -распада. ЗАДАЧА.
-
Ядерные реакции, их типы, запись. Цепная реакция (понятие). Использование реакций деления (неуправляемых и управляемых). Устройство ядерного реактора. Понятие об атомной энергетике.
-
Термоядерный синтез, его проявление в природе и проблемы его использования для получения энергии. Понятие об эволюции звезд.
-
Элементарные частицы. Классификация элементарных частиц.
