Для всех, кроме ИБМ (Планы учебных занятий)

1Физика_____________________________________________________________________________________________________ФИЗИКА4 СЕМЕСТР▼ Аудиторные занятия1.ЛекцииМОДУЛЬ 5:Элементы квантовой механики.Лекции 1-2. Квантовые свойства излучения.Гипотеза Планка, дискретный характер испускания и поглощения электромагнитного излучения веществом. Квантовое объяснение законов теплового излучения. Корпускулярноволновой дуализм света.

Фотоны. Фотоэффекти эффект Комптона.ОЛ-1 §1.1-1.5. ОЛ-3 §1.1-1.7,2.2,2.4. ОЛ-4§1,2. ОЛ-5 §1-3. ДЛ-3 §1.1-1.5. ДЛ-7 § 80-84,86-89. ДЛ-9 §1.1-1.3.Лекции 3-4. Волновые свойства микрочастиц.Гипотеза де Бройля. Дифракция микрочастиц.Принцип неопределенности Гейзенберга. Задание состояния микрочастицы. Волноваяфункция, ее статистический смысл и условия,которым она должна удовлетворять. Принципсуперпозиции квантовых состояний. Общееуравнение Шредингера. Уравнение Шредингера для стационарных состояний.ОЛ-1 §2.1-2.4, 3.1-3.3, 4.1. ОЛ-3 §4.1-4.5, 4.8.ОЛ-4 §8, 9, 16.ДЛ-2 §28-30.

ДЛ-3 §3.1-4.2. ДЛ6 §1.9, 1.10, 2.5-2.9. ДЛ-7 §140-145, 147, 148.ДЛ-9 §2.1-2.3.Лекции 5-6. Стационарные задачи квантовоймеханики. Частица в потенциальной яме сбесконечно высокими стенками. Частица втрехмерном прямоугольном потенциальномящике. Понятие о вырождении энергетических уровней.

Одномерный потенциальныйпорог и барьер. Туннельный эффект. Сканирующий туннельный микроскоп. Гармонический осциллятор.ОЛ-1 §4.1-4.5. ОЛ-3 §4.6, 4.9, 4.10. ОЛ-4 §26,27, 29. ДЛ-3 §4.3-4.5. ДЛ-6 §1.11, 1.12. ДЛ-7§152-154, 156, 158. ДЛ-9 §4.1-4.4.Лекции 7. Измерение физических величин вквантовой механике. Основные постулатыквантовой механики. Операторы координаты,импульса, момента импульса, потенциальнойи кинетической энергии. Гамильтониан кван-товой системы как оператор полной энергии.Вероятностный характер результатов измерений в квантовой механике.

Вычисление средних значений физических величин в квантовых системах.ОЛ-1 §3.4-3.7. ОЛ-4 §17-19. ДЛ-2 §18, 27. ДЛ3 §5.1, 5.2. ДЛ-6 §2.1-2.4.Лекции 8. Квантовая теория атома. Ядернаямодель атома Резерфорда-Бора. Постулаты Н.Бора. Стационарное уравнение Шредингерадля атома водорода. Волновые функции иквантовые числа. Спин электрона. Спектратома водорода. Правила отбора для квантовых чисел. Ширина спектральных линий.ОЛ-1 §5.1-5.4. ОЛ-3 §5.1-5.3. ОЛ-4 §30. ДЛ-3§6.1.

ДЛ-6 §3.1-3.4. ДЛ-8 §2.4.Тему “Механический и магнитный моментыатома” студенты прорабатывают самостоятельно. При этом рассматривают следующиевопросы: Опыт Штерна и Герлаха. Орбитальный, спиновой и полный угловые моменты.Спин-орбитальное взаимодействие. Атом вовнешнем магнитном поле. Эффект Зеемана.ОЛ-1 §5.5, 5.6. ОЛ-3 §5.4-5.7. ОЛ-4 §15, 34, 45,46. ДЛ-3 §6.3, 7.1, 7.2.Лекция 9.

Спонтанное и индуцированное излучение. Коэффициенты “A” и “B” Эйнштейна. Активные среды с инверсной заселенностью энергетических уровней. Оптическиеквантовые генераторы. Особенности лазерного излучения. Основные типы лазеров, ихприменение.ОЛ-1 §5.7. ОЛ-3 §5.15, 5.16. ДЛ-4 §6.1. ДЛ-5§38.1, 38.2.МОДУЛЬ 6:Квантовая статистика, физика твердого тела, физика атомного ядра и элементарныхчастиц.Лекция 10. Квантовые системы из одинаковых частиц. Принцип тождественности одинаковых микрочастиц.

Симметричные и антисимметричные состояния (волновые функции)_________________________________________________________________________________________________ 12Физика_____________________________________________________________________________________________________тождественных микрочастиц. Бозоны и фермионы. Принцип Паули.

Периодическая система элементов.ОЛ-1 §6.1. ОЛ-5 §46-47.Лекция 11. Квантовые статистические распределения. Плотность квантовых состояний.Распределение Ферми-Дирака. Функция распределения частиц по энергиям. ЭнергияФерми. Вырожденный электронный газ, температура вырождения. Распределение БозеЭйнштейна. Фотоны и фононы.ОЛ-1 §6.2-6.5. ОЛ-3 §7.1, 7.2, 8.1. ДЛ-4 §4.14.4. ДЛ-5 §39.4-39.8.

ДЛ-9 §5.1, 5.2.Тему “Эмиссия электронов из металла” студенты прорабатывают самостоятельно. Приэтом рассматривают следующие вопросы: Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия, формула РичардсонаДэшмана. Эффект Шоттки. Холодная (автоэлектронная) эмиссия.ОЛ-1 §6.6. ОЛ-3 §9.1, 9.2. ОЛ-5 §29.

ДЛ-9§6.1-6.4.Лекция 12. Зонная теория твердых тел. Электроны в периодическом поле кристалла. Образование энергетических зон для электронов вкристалле. Зонная структура в металлах, полупроводниках и диэлектриках. Проводимостьметаллов. Сверхпроводимость.ОЛ-2 §4.1-4.4. ОЛ-3 §8.2, 8.4, 8.5. ОЛ-4 §65,66. ДЛ-5 §40.1-40.3. ДЛ-9 §7.1-7.6.Тему “Энергетический спектр электронов вкристалле” студенты прорабатывают самостоятельно. При этом рассматривают следующиевопросы: Модель Кронига-Пенни. Приближение сильной связи.

Модель почти свободныхэлектронов. Динамика электронов в кристаллической решетке. Эффективная масса электрона.ОЛ-2 §4.1. ДЛ-9 §7.1-7.7.Лекция 13. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Уровень Ферми вчистых и примесных полупроводниках. Температурная зависимость проводимости полупроводников. Фотопроводимость полупроводников. Процессы генерации и рекомбинации носителей заряда. Эффект Холла в полупроводниках.ОЛ-2 §4.4. ОЛ-3 §8.6. ДЛ-4 §40.5, 40.6.

ДЛ-8§8.1-8.4.Лекция 14. Контактные явления в полупроводниках. Р-n – переход. Распределение электронов и дырок в р-n – переходе. Ток основ-ных и неосновных носителей через р-n – переход. Вольтамперная характеристика р-n – перехода. Выпрямляющие свойства р-n – перехода.ОЛ-2 §4.5. ОЛ-3 §9.5. ОЛ-4 §69. ДЛ-8 §8.7.Лекция 15. Структура атомного ядра. Характеристики ядра: заряд, масса, энергия связи,спин и магнитный момент. Свойства и обменный характер ядерных сил. Деление тяжелыхядер и цепные реакции. Термоядерный синтез.ОЛ-1 §7.1. ОЛ-3 §10.1-10.4.

ОЛ-6 §87-95, 98.ДЛ-3 §8.1-8.3.Лекция 16. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Активность. Естественная иискусственная радиоактивность. Виды радиоактивных излучений. Эффект Мессбауэра. Радиоактивные ряды, закон сложного распада.Источники радиоактивных излучений. Радиоизотопный анализ.ОЛ-1 §7.2. ОЛ-3 §6.6, 10.5. ОЛ-6 §71-76. ДЛ-3§8.4, 8.5.Лекция 17.

Элементарные частицы. Их основные характеристики. Типы взаимодействий.Классификация частиц. Лептоны и адроны.Кварковая структура адронов. Симметрия изаконы сохранения в мире элементарных частиц.ОЛ-1 §7.4. ОЛ-3 §11.1, 11.4, 11.8-11.11. ОЛ-6§104-110. ДЛ-3 §9.1-9.7.Тему “Взаимодействие ядерных излучений свеществом” студенты прорабатывают самостоятельно. При этом рассматривают следующие вопросы: Детектирование различныхизлучений. Понятие о дозиметрии и защите.ОЛ-3 §11.2. ОЛ-6 §79-83. ДЛ-5 §41.6.Лекция 18 (резервная). Квантовые объектынанотехнологий.

Квантовые ямы, квантовыенити, квантовые точки, углеродные нанотрубки. Их структура, свойства, перспективыпрактического применения. Сканирующиезондовые микроскопы: СТМ, АСМ, ОМБП.Принцип работы и разрешающая способность.ОЛ-1 Приложение.2.СеминарыМОДУЛЬ 5:Занятие 1. Квантовые свойства света.Ауд.: ОЛ-7 зад. 6.235, 6.240, 5.19, 5.35. МП-3а.Дома: ОЛ-7 зад. 5.18, 5.34. ОЛ-8. МП-3а.Занятие 2. Волновые свойства микрочастиц.Ауд.: ОЛ-7 зад.

5.89, 5.99, 5.100, 5.108._________________________________________________________________________________________________ 23Физика_____________________________________________________________________________________________________Дома: ОЛ-7 зад. 5.87, 5.101. ОЛ-8. МП-1. МП2. МП-3б.Занятие 3. Движение микрочастиц в стационарных полях.Ауд.: ОЛ-7 зад. 5.131, 5.133, 5.137, 5.157.Дома: ОЛ-7 зад.

5.125, 5.155. ОЛ-8. МП-1.МП-2. МП-3в.Занятие 4. Нахождение средних значенийфизических величин.Ауд.: ОЛ-7 зад. 5.149а, 5.150, 5.151, 5.152б.Дома: ОЛ-7 зад. 5.149б, 5.152а. МП-2. МП-3г,МП-4.Занятие 5. Электрон в центральносимметричном поле. Квантование моментаимпульса и магнитного момента электрона.Ауд.: ОЛ-7 зад. 5.144, 5.153. ОЛ-8 зад.

47.9,47.22, 47.24.Дома: ОЛ-8 зад. 47.10, 47.23. МП-3д. ДЛ-10.МОДУЛЬ 6:Занятие 6. Распределение Ферми-Дирака.Ауд.: ОЛ-7 зад. 6.274(а,б), 6.275, 6.277, 6.280.Дома: ОЛ-7 зад. 6.276, 6.278. ОЛ-8. МП-1.МП-3е.Занятие 7. Электропроводность металлов иполупроводников.Ауд.: ОЛ-7 зад. 6.288, 6.289, 6.292, 6.294.Дома: ОЛ-7 зад. 6.290, 6.293.Занятие 8. Элементы физики атомного ядра иэлементарных частиц.Ауд.: ОЛ-7 зад. 5.250, 5.254, 5.323, 5.322.Дома: ОЛ-7 зад. 5.251, 5.326. МП-3ж.Занятие 5. Итоговое.3. Занятия в физической лабораторииМОДУЛЬ 5:Занятие 1. Лабораторные работы по квантовой физике.ОЛ-1, 2.Занятие 2. Лабораторные работы по квантовой физике.ОЛ-1, 2.Занятие 3. Лабораторные работы по квантовой физике.ОЛ-1, 2.Занятие 4.

Лабораторные работы по квантовой физике.ОЛ-1, 2.Занятие 5. Рубежный контроль модуля 5.МОДУЛЬ 6:Занятие 6. Лабораторные работы по квантовой статистике, физике твердого тела и ядерной физике.ОЛ-1,2.Занятие 7. Лабораторные работы по квантовой статистике, физике твердого тела и ядерной физике.ОЛ-1,2.Занятие 8. Рубежный контроль модуля 6.▼ Самостоятельная подготовкаМОДУЛЬ 5:Проработка курса лекций, учебников проводится по темам лекций 1 - 9, семинаров 1 - 5 и занятийв физической лаборатории 1 - 4.Подготовка к рубежному контролю по темам лекций 1 - 9, материалам семинаров 1 - 5 и занятий вфизической лаборатории 1 - 4.МОДУЛЬ 6:Проработка курса лекций, учебников проводится по темам лекций 10 - 18, семинаров 6 - 8 и занятий в физической лаборатории 6 - 7.Подготовка к рубежному контролю по темам лекций 10 - 18, материалам семинаров 6 - 8 и занятийв физической лаборатории 6 - 7._________________________________________________________________________________________________34Физика_____________________________________________________________________________________________________▼ Домашнее заданиеМОДУЛЬ 5:Домашнее задание включает две задачи по материалам семинаров 1 – 5.Выдача задач домашнего задания – 1-2 неделя.Срок выполнения домашнего задания – 1-7 неделя.МОДУЛЬ 6:Домашнее задание включает две задачи по материалам семинаров 6 – 8.Выдача задач домашнего задания – 9-10 неделя.Срок выполнения домашнего задания – 9-16 неделя.▼ Основная и дополнительная литератураОсновная литература (ОЛ)1.Мартинсон Л.К., Смирнов Е.В.