- •Предисловие
- •1. Цели и задачи преподавания дисциплины
- •2. Структура и содержание дисциплины.
- •1.1 Элементы кинематики.
- •Динамика материальной точки, системы материальных точек и поступательного движения твердого тела.
- •Динамика вращательного движения твердого тела.
- •Работа и энергия. Законы сохранения в механике
- •1.5. Элементы специальной теории относительности и релятивистской динамики.
- •1.6 Элементы механики сплошных сред.
- •2.1 Электростатика.
- •2.2 Постоянный электрический ток.
- •2. 2. Осенний семестр (второй семестр курса)
- •3.1 Магнетизм.
- •3.2 Электромагнитная индукция. Уравнения Максвелла.
- •4.1 Кинематика и динамика колебательного движения.
- •Упругие и электромагнитные волны.
- •Интерференция волн.
- •Дифракция волн.
- •Электромагнитные волны в веществе. Дисперсия.
- •2. 3. Весенний семестр (третий семестр курса)
- •5.1 Корпускулярно-волновой дуализм материи.
- •5.2 Уравнение Шредингера.
- •5.3 Атом.
- •6.1 Макро- и микросостояния. Уравнения состояния.
- •6.2 Основы термодинамики.
- •6.3 Явления переноса.
- •6.4 Начала статистической физики.
- •Электрические свойства твердых тел.
- •Современная физическая картина мира.
- •3. Пояснения к курсу лекций
- •3. 1. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 1. Физические основы механики.
- •3. 3. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 3. Электричество.
- •3. 3. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 3. И электрОмагнетизм.
- •3. 4. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 4. Колебания и волны. Оптика.
- •3.5. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 5. «квантовая и атомная физика».
- •3. 2. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 2. Основы физикИ макросистем.
- •3. 7. Рекомендации к самостоятельной работе студентов по разделу 7. Современная физическая картина мира.
- •4. Рекомендуемая литература
- •5. О работе над теоретическим курсом
- •6. О работе над практическими заданиями
- •7. Лабораторные занятия по физике
- •7. Общие методические указания
Электромагнитные волны в веществе. Дисперсия.
Лекция 26. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. (Классическая электронная теория дисперсии. СРС). Разрешающая способность и дисперсия спектральных приборов. Поглощение и рассеяние света. Поляризация света. Закон Малюса. Двойное лучепреломление. Поляризаторы. Поляризация света при отражении и преломлении от диэлектрика. Закон Брюстера. Искусственная оптическая анизотропия. (Исследование распределения напряжений при деформации тел. СРС). Эффект Керра.
Лекция 27. Тепловое излучение и его характеристики. Абсолютно черное тело. Равновесное тепловое излучение. (Закон Релкя-Джинса. СРС). Закон Кирхгофа. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Законы Вина и Стефана-Больцмана. Невозможность классического объяснения теплового излучения. Квантовая природа теплового излучения. (Оптическая пирометрия. СРС).
Лекция 28. Гипотеза Планка. (Формула Планка и ее связь с законами теплового излучения. Внешний фотоэффект и невозможность его классического объяснения. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. СРС). Эффект Комптона и его квантовое объяснение. Энергия и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм света.
2. 3. Весенний семестр (третий семестр курса)
Модуль 5. КВАНТОВАЯ И АТОМНАЯ ФИЗИКА.
5.1 Корпускулярно-волновой дуализм материи.
Лекция 29. Корпускулярно-волновой дуализм вещества. Гипотеза де Бройля и её экспериментальное подтверждение. Формула де Бройля. Дифракция электронов и нейтронов. (Электронография. СРС). Соотношение неопределенностей Гейзенберга как проявление корпускулярно-волнового дуализма материи. Границы его применимости. Наборы одновременно измеримых величин.
5.2 Уравнение Шредингера.
Лекция 30. Задание состояния микрочастиц с помощью волновой функции. Волновая функция (пси-функция) и её физический смысл. Амплитуда вероятности, плотность вероятности, вероятность в квантовой теории. Общее уравнение Шредингера. Суперпозиция состояний в квантовой теории. Стационарное волновое уравнение движения микрочастиц (уравнение Шредингера). Определение волновой функции свободно движущейся частицы. Частица в бесконечно глубоком потенциальном ящике. Квантовый гармонический осциллятор. Прохождение частиц через потенциальный барьер. Туннельный эффект. Принцип соответствия Бора.
5.3 Атом.
Лекция 31. Решение уравнения Шредингера для атома водорода и водородоподобных атомов в квантовой механике. Энергетические уровни электрона в водородоподобном атоме. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Пространственное распределение электрона в атоме водорода. Основное состояние электрона в атоме водорода. (Спектры водородоподобных атомов. Правила отбора. СРС).
Лекция 32. Структура электронных уровней в сложных атомах. (Мультиплетность спектров. СРС). Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновое квантовое число. Принцип неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны. Вырожденные и невырожденные коллективы.
Лекция 33. Многоэлектронные атомы. (Типы связей электронов в атомах. СРС). Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система элементов Менделеева. Оптические и рентгеновские спектры атомов. Сериальные формулы. Рентгеновское излучение. Сплошной спектр рентгеновского излучения и его коротковолновая граница. Характеристический спектр. Закон Мозли. (Рентгеновская дефектоскопия. СРС).
Модуль 6. ОСНОВЫ ФИЗИКИ МАКРОСИСТЕМ.