1. Учебные пособия по курсу «Концепции современного естествознания».

2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.4. Волны. Оптика. М.: АСТ. 2002.

3. *Физика в школе. № 5, 2001. С. 51-54, 67-70.

Тема 4. Основные представления классической статистической физики.

1. Макроскопическое и микроскопическое описание системы в термодинамическом равновесии. Статистический ансамбль.

2. Определение флуктуации. Чувствительность различных измерительных приборов.

3. Броуновское движение. Формула Эйнштейна-Смолуховского.

4. Решение задач.

Примечания: готовить полностью только вопрос № 1. Вопросы № 2, 3 знать на базовом уровне.

Задачи:

1. Построить фазовую траекторию для частицы: а) движущейся по инерции; б) свободно падающей.

2. Подтвердить теорему Лиувилля для материальной точки, движущейся по инерции.

Литература

1. В.Ф. Ноздрев, А.А. Сенкевич. Курс статистической физики. М.: Высшая школа. 1969.

2. Киттель Ч. Элементарная статистическая физика. Ч. 2. ИЛ: 1960.

3. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т. 5. Статистическая физика. М.: Наука. 1976.

Тема 5. Классическая статистическая физика. Стационарные функции распределения. Решение задач.

1. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы.

2. Решение задач.

Задачи:

1. Показать, что распределение Больцмана по энергии обладает свойством мультипликативности по отношению к аддитивным составляющим энергии.

2. На какой высоте при 0⁰ С давление воздуха уменьшится втрое?

3. Принимая молекулярный вес воздуха равным 29, найти по барометрической формуле отношение числа молекул в 1 см³ при 273 К к полному числу частиц на высотах 1, 10 и 80 км.

4. Сравнить полное число молекул воздуха в столбе с основанием в 1 см² с числом молекул в столбе высотой 1, 10 и 80 км.

5. Найти среднюю высоту воздушного столба.

6. Вычислить флуктуацию энергии в идеальном газе.

7. Считая колебания атомов твердого тела ангармоническими с потенциальной энергией , найти его теплоемкость.

8. Определить давление классического электронного газа в меди, если объем грамм-атома равен 7,1 см³ и средняя скорость теплового движения электронов 10⁷ см/с.

9. Найти теплоемкость одного моля газа свободных частиц, для которых энергия пропорциональна импульсу (ультрарелятивистский случай).

Литература

1. В.Ф. Ноздрев, а.А. Сенкевич. Курс статистической физики. М.: Высшая школа. 1969.

2. Киттель Ч. Элементарная статистическая физика. Ч. 2. ИЛ: 1960.

3. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Теоретическая физика. Т. 5. Статистическая физика. М.: Наука. 1976.

Тема 6. Квантовая оптика и атомная физика.

1. Тормозное рентгеновское излучение.

2. Опыты по фотоэффекту.

3. Модели атома (модель Томсона, ядерная модель атома). Опыт Франка и Герца.

4. Волновые свойства вещества. Корпускулярно-волновой дуализм.

5. Лазеры.

Литература

1. Учебные пособия по курсу «Концепции современного естествознания».

2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. М.: АСТ. 2002.

3. Вавилов С.И. Глаз и Солнце. М.: Наука. 1982.

Тема 7. Квантовая механика. Решение задач.

Задание к семинару:

Знать: основные законы квантовой механики (формула Планка, законы равновесного излучения, энергия квантового осциллятора, закон Эйнштейна для фотоэффекта, интерференция). Основные сведения о свойствах атомов. Основы квантовой теории Бора.