Атомная физика и квантовая теория. — КиберПедия 

История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Атомная физика и квантовая теория.

2017-07-25 215
Атомная физика и квантовая теория. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Экспериментальные факты, лежащие в основе квантовой теории. Атомные спектры излучения. Атом водорода. Постулаты Бора. Опыты по дифракции электронов и атомов. Волновые и корпускулярные свойства материи. Гипотеза Де-Бройля.

Основные постулаты квантовой механики. Операторы координаты и импульса. Гамильтониан. Чистые и смешанные состояния квантовомеханической системы. Волновая функция и ее свойства. Плотность вероятности и матрица плотности. Принцип неопределенности.

Описание эволюции квантовомеханических систем. Уравнения Гейзенберга и Шредингера. Стационарные состояния. Прохождение частиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект.

Движение в центральном поле. Атом водорода: волновые функции и уровни энергии. Орбитальный механический и магнитный моменты. Сложение моментов. Спектры атомов щелочных металлов.

Стационарная теория возмущений в отсутствие и при наличии вырождения. Эффекты Зеемана и Пашена-Бака. Эффект Штарка. Уравнение Дирака. Квазирелятивистское приближение. Спин-орбитальное взаимодействие. Тонкая структура спектра атома водорода.

Система тождественных частиц. Симметричные и антисимметричные волновые функции. Бозоны и фермионы. Принцип Пуали.

Многоэлектронный атом. Приближение самосогласованного поля. Электронная конфигурация атома. Терн. Тонкая структура Терма. Приближение LS и JJ-связей. Правило Хунда.

Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Электронная конфигурация атома. Периоды и группы. Переходные элементы.

Нестационарная теория возмущений. Вероятность перехода в квантовой системе. Электромагнитные переходы в атомах и молекулах. Правило отбора.

Теория упругого рассеяния. Борновское приближение. Парциальное разложение амплитуды рассеяния.

Основы физики молекул. Адиабатическое приближение. Термы двухатомной молекулы. Типы химической связи. Спектры двухатомных молекул. Движение частиц в периодическом поле, зонная структура энергетических спектров.

Литература.

1. Шпольский Э.В. Атомная физика, т.1, 2. М.: Просвещение, 1984.

2. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. М.: Атомиздат, 1984.

3. Матвеев А.Н. Атомная физика. М.: Высшая школа. 1989.

4. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. М.: Наука, 1983.

5. Савельев И.В. Курс общей физики т.3. М.: Наука 2006.

6. Савельев. И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. М.: Наука, 2005.

7. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика, М.: Наука, 1989.

 

Физика атомного ядра и частиц.

Основные характеристики атомных ядер. Протоны и нейтроны. Масса и энергия связи ядра. Квантовые характеристики ядерных состояний. Спин ядра.

Радиоактивность. Закон радиоактивного распада, альфа-распад, бета-распад и гамма-излучения ядер. Эффект Мессбауэра. Деление и синтез ядер атома. Цепная реакция, деление и термоядерная реакция. Ядерная энергия. Реакторы.

Модели атомных ядер. Модель Ферми-газа, оболочечная модель, модель жидкой капли и обобщенная модель ядра. Механизмы ядерных реакций. Сечение реакций. Каналы реакций.

Ядерные силы и их свойства. Частицы и взаимодействия. Взаимодействие как обмен квантами калибровочного поля (калибровочными бозонами). Фундаментальные частицы, лептоны и кварки. Античастицы.

Электромагнитные взаимодействия. Сильное взаимодействие. Кварковая структура адронов. Цветовой заряд кварков. Глюоны. Слабое взаимодействие и процессы, им обусловленные. Слабые распады кварков и лептонов. Нейтрино и антинейтрино. Взаимодействие нейтрино с веществом.

Симметрии и законы сохранения. Объединение взаимодействий. Нуклеосинтез во Вселенной. Ядерные реакции в звездах. Взаимодействие частиц и излучений с веществом. Принципы и методы ускорения заряженных частиц. Методы детектирования частиц.

Литература.

1.Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Т. 1, 2. М.: Энергоатом-издат, 1993.

2.Ишханов Б.С., Капитонов И.М., Мокеев В.И. Ядерная физика, Ч. 1, 2. М.: Издательство МГУ, 1999.

3.Субатомная физика. Вопросы, задачи, факты. Учебное пособие под ред. Ишханова Б.С. М.: МГУ, 1994.

4.Сивухин Д.В. Общий курс физики, т.5 ч.2. М.: Наука, 1989.

5.Тегаев Р.И., Хаконов А.Х. Задачи по ядерной физике для самостоятельной работы студентов. Нальчик: КБГУ, 2003.

 

Заключение.

В ходе работы мы ознакомились с порядком проведения вступительных испытаний для абитуриентов магистратуры по направлению 44.04.01 – «педагогическое образование» магистерской программы «физическое образование».

Были установлены критерии оценки ответов на экзамене.

При составлении экзаменационных билетов мы опирались на программу вступительных испытаний.

При составлении программы вступительных испытаний в магистратуру по направлению «физическое образование», авторами учитывались требования ГОС ВПО к уровню подготовки бакалавров, необходимому для освоения программы магистров.

Приложение 1. Экзаменационные билеты.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Институт Физики и Математики.

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 1

1.Основные понятия физики дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по размерам частиц.

2.Уравнение равновесия Клапейрона- Клаузиуса для трех фаз в равновесии.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 2

1. Функция распределения частиц по размерам. Гистограмма распределения частиц.

2.Уравнение равновесия фаз малых размеров. Первое уравнение капиллярности и его анализ.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 3

1.Особенности свойств дисперсных систем. Устойчивость, энергоемкость. Методы защиты наносистем от коагуляции наночастиц.

2.Второе уравнение капиллярности. Его проекция на горизонтальную ось ОХ в системе твердая – жидкая – газовая фазы. Формула Неймана.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 4

1.Понятия о размерных эффектах физико-химических свойств. Типы размерных эффектов, примеры , , зависимости этих параметров от радиуса r частицы.

2. Кинематика материальной точки. Линейные и угловые скорости и ускорения. Динамика материальной точки. Законы Ньютона.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 5

1. Смачиваемость поверхности твердого тела расплавами. Уравнение Юнга.

2.Методы получения дисперсных частиц пластичных материалов (металлов). Метод разрушения при механичеком напряжении сжатия.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 6

1. Уравнения движения материальной точки. Динамика системы материальных точек. Законы сохранения в механике.

2. Взаимодействие молекул. Идеальный газ. Основные газовые законы. Распределение молекул газа по скоростям. Идеальный газ во внешнем потенциальном поле. Распределение Больцмана.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 7

1. Основы электромагнитной теории света. Энергия и импульс световых волн. Опыты Лебедева по измерению светового давления.

2. Фазовая диаграмма однокомпонентной системы. Уравнение Лапласса.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 8

1.Методы получения высокодисперсных систем (наноразмерные частицы, пленки, нити).

2. Атом водорода. Постулаты Бора. Атомные спектры излучения.

 

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Направление 44.04.01. Магистерская программа – Физическое образование.

Билет № 9

1. Колебания систем частиц в линейной цепочке. Уравнения колебаний систем. Затухающие колебания.

2.Диаграмм фазового состояния бинарных систем натрий-калий и натрий-цезий.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 10

1. Диаграмма фазового состояния бинарных систем натрий-калий и натрий-рубидий.

2.Электронное строение атомов C(Z=6), О(Z=8) и Al(Z=13) по ячейкам.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 11

1. Квантовая теория излучения. Законы теплового излучения конденсированных сред, формула Планка.

2.Смачиваемость поверхности твердого тела расплавами. Уравнение Юнга.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 12

1.Виды дисперсных систем по типу дисперсной частицы и дисперсионной среды.

2. Атом водорода: уравнение Шредингера, волновые функции, уровни энергии и спектры излучения.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 13

1.Периодические системы элементов Менделеева. Электронная конфигурация атомов, периоды и группы.

2.Методы получения дисперсных частиц пластичных материалов (металлов) под действием упругих напряжений.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 14

1.Уравнение равновесия фаз малых размеров. Размерный эффект температуры плавления твердого тела..

2. Движение частиц в периодическом поле, зонная структура энергетических спектров (проводник, полупроводник и диэлектрик).

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 15

1.Размерный эффект температуры плавления сферической наночастицы. Формула и примеры.

2. Диаграмма фазового состояния бинарных систем натрий-рубидийи цезий- рубидий.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 16

1. Основные характеристики атомных ядер. Протоны и нейтроны. Масса и энергия связи ядра.

2. Диаграмма фазового состояние бинарных систем натрий-рубидий и калий- цезий.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 17

1. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада, α - распад, β - распад и ¡-излучение ядер. 2. Функция распределения частиц по размерам. Гистограмма размерного распределения частиц.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 

 

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 18

1.Энергия и радиус зародыша новой фазы при ее гомогенном образовании.

2. Деление и синтез ядер атомов. Цепная реакция деления и термоядерная реакция. Ядерная энергия. Реакторы.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 19

1.Размерный эффект температуры плавления сферической наночастицы. Формула и примеры.

2. Интерференция света. Интерферометры. Диэлектрические зеркала и интерференционные фильтры.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова

Физический факультет. Кафедра физики конденсированного состояния

Дисциплина М ежфазные явления в наносистемах

Билет № 20

1.Общие условия равновесия фаз и межфазных границ в многокомпонентных системах, содержащих наноразмерные фазы. Термическое и химическое равновесия фаз.

2. Дифракция света. Спектральные приборы. Роль дифракции при формировании оптических изображений.

Зав. кафедрой ТиЭФ, профессор М.Х.Хоконов.

 


Поделиться с друзьями:

Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.066 с.