rpd000007744 (1009119), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Основы квантовой механики. Основные положения квантовой механики. Волновая функция и ее статистическая интерпретация. Операторы физических величин. Собственные функции и собственные значения оператора. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Стационар-ное уравнение Шредингера.
Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме. Собственные функции и спектр энергий частицы. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект, его применение. Квантовый гармонический осциллятор (постановка задачи, результат решения).
3.1.5. Атом водорода в квантовой механике(АЗ: 2, СРС: 0,43)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Строение атома. Уравнение Шредингера для атома водорода, физическое содержание его решения. Квантовые числа. Правила отбора квантовых чисел. Символика обозначения кванто-вых состояний. Спектр излучения атома водорода.
3.1.6. Квантовые числа. Моменты электрона в атоме(АЗ: 2, СРС: 0,43)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Механический и магнитный момент электрона в атоме. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Орбитальный и полный механический и магнитный момент электрона в атоме.
3.1.7. Многоэлектронные атомы(АЗ: 2, СРС: 0,42)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Многоэлектронные атомы. Заполнение электронных оболочек в атоме. Принцип Паули. Объяснение периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Рентгеновское излучение и его спектры. Основы лазерной техники. Спонтанное и вынужденное излучение и поглощение.
3.2.1. Квантовая модель свободных электронов в металлах(АЗ: 2, СРС: 0,34)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Квантовая модель свободных электронов в металлах. Энергетический спектр электронов. Энергия Ферми при температуре Т = 0 К. Плотность электронных состояний по энергиям. Сред-нее значение энергии электрона в кристалле при температуре Т = 0 К. Расчет числа электронов в зоне в заданном интервале энергий.
3.2.2. Зонная теория(АЗ: 4, СРС: 0,34)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Элементы физики твердого тела. Зонная теория. Образование и структура энергетических зон в твердых телах. Зона проводимости, валентная зона, запрещенная зона. Проводники, полупроводники, диэлектрики с точки зрения зонной теории. p-n – переход и его свойства. Кристаллический диод. Транзистор. Микроэлектроника.
Демонстрации: учебный фильм «проводимость полупроводников».
Принцип Паули для твердого тела. Заполнение электронами энергетических зон. Элементы квантовой статистики. Функция Ферми – Дирака, ее свойства. Вырожденный и невырожденный электронный газ. Условие вырождения.
3.2.3. Электрические свойства твердых тел(АЗ: 2, СРС: 0,34)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Электрические свойства твердых тел. Электропроводность металлов, зависимость от темпе-ратуры. Сверхпроводимость. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Эффект Холла в металлах и полупроводниках. Зависимость электропроводности полупроводников от температуры. Фотопроводимость.
3.2.4. Тепловые свойства твердых тел(АЗ: 2, СРС: 0,34)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Тепловые свойства твердых тел. Гармоническая модель кристалла. Фононы. Зависимость теплоемкости твердых тел от температуры. Закон Дюлонга и Пти. Теория Эйнштейна и Дебая. Теплоемкость металлов вблизи Т = 0 К.
Демонстрации: учебный кинофильм о строении кристаллов.
3.2.5. Строение и свойства. Радиоактивность(АЗ: 2, СРС: 0,34)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Строение и свойства ядер. Изотопы. Ядерные силы, их свойства. Природа ядерных сил. Де-фект массы ядра. Энергия связи ядер, удельная энергия связи. Устойчивость ядер. α-радиоактивность. β-радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Ядерные реакции. Реакция деления ядер. Физические основы работы атомного реактора. Реакции синтеза легких ядер. Фи-зические основы работы термоядерного реактора.
3.2.6. Элементарные частицы(АЗ: 2, СРС: 0,3)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: Классификация элементарных частиц. Квантовые числа. Кварки. Глюоны. Великое объеди-нение.
-
Практические занятия
-
Лабораторные работы
1.1.1. Определение плотности твердых тел правильной геометрической формы и расчёт погрешностей(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: научиться рассчитывать ошибки прямых и косвенных измерений.
Оборудование: образец, весы, штангенциркуль, микрометр.
1.1.2. Изучение упругого удара шаров(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучить закон сохранения импульса.
Оборудование: лабораторный стенд, весы, линейка, микрометр.
1.1.3. Определение момента инерции тела и скорости полета «пули» (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучить закон сохранения момента импульса.
Оборудование: лабораторный стенд, набор «пуль».
1.1.4. Экспериментальное определение момента инерции вращающейся системы (маятник Максвелла)(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: познакомиться с понятием момента инерции, методом его измерения и вычис-ления.
Оборудование: лабораторный стенд, набор грузов, масштабная линейка, штангенциркуль.
1.1.5. Измерение ускорения свободного падения с помощью математического и оборотного маятников(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучение зависимости периода колебаний от параметров колебательной систе-мы.
Оборудование: лабораторный стенд.
1.1.6. Изучение свободных колебаний пружинного маятника(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучение зависимости периода колебаний от параметров колебательной систе-мы.
Оборудование: лабораторный стенд, набор пружин, набор грузов (или: набор крутильных маятников разной длины).
1.2.1. Определение отношения теплоемкостей воздуха при постоянном давлении и постоянном объеме резонансным методом(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучение процессов в идеальном газе и определение отношения теплоемкостей сp/сv.
Оборудование: лабораторный стенд.
1.2.2. Определение коэффициента внутреннего трения и длины свободного пробега молекул(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучение явления внутреннего трения воздуха как одного из явлений переноса в газах.
Оборудование: лабораторный стенд.
2.1.1. Изучение электростатического поля(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: исследование электростатического поля, создаваемого электродами различной формы (построение эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности электрического поля) (или: ознакомление с устройством электронного осциллографа, измерение им амплитуды и частоты синусоидального напряжения, определение скважности прямоугольного импульса, наблюдение фигур Лиссажу).
Оборудование: ванна с электродами различной формы, источник питания, цифровой вольт-метр, зонд (или: электронный осциллограф, звуковой генератор, преобразователь импульсов, ис-точник питания).
2.1.2. Определение отношения заряда электрона к его массе методом магнетрона(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучение законов движения электрона в магнитном поле (или: изучение маг-нитного поля Земли).
2.1.3. Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: изучение электромагнитных колебаний.
Оборудование: лабораторный стенд.
2.2.1. Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец Ньютона(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: экспериментальное изучение интерференции на тонких пленках (на примере колец Ньютона) (или: ознакомление с явлением интерференции световых волн и измерение дли-ны волны).
Оборудование: микроскоп, плоско-выпуклая линза, пластина из черного стекла, источник света (или: оптическая скамья, источник света, конденсор, светофильтр, бипризма Френеля, оку-лярный микрометр).
2.2.2. Изучение дифракции Фраунгофера с использованием дифракционной решетки и гониометра(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: измерение длин волн света с помощью дифракционной решетки (или: измере-ние интенсивности отраженного света стопой Столетова и проходящего через нее поляризован-ного света).
Оборудование: гониометр, дифракционная решетка, ртутная лампа, лампа накаливания (или: источник света, поворотный штатив, стопа Столетова, коллиматорный объектив).
3.1.1. Исследование излучения абсолютно черного тела (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: экспериментальное изучение интегрального теплового излучения в зависимо-сти от температуры печи.
Оборудование: печь с отверстием для выхода теплового излучения, термостолбик, термопа-ра, два микроамперметра.
3.1.2. Изучение внешнего фотоэффекта(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: исследование спектра излучения водорода в видимой области с помощью спек-трометра (или: изучение закономерностей внешнего фотоэффекта).
Оборудование: спектрометр, ртутная лампа, лампа накаливания, флакон с раствором K2Cr2O7 (или: оптическая скамья, источник света, вакуумный фотоэлемент, микроамперметр, вольтметр).
3.1.3. Вероятность отражения и прохождения частицы сквозь потенциальный барьер(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: исследовать вероятность отражения частицы от потенциального барьера и ве-роятность прохождения сквозь него. Изучить зависимость коэффициентов отражения и прохож-дения от отношения энергии частицы к высоте потенциального барьера.
Оборудование: компьютер с отлаженной программой работы.
3.2.1. Измерение концентрации и подвижности носителей заряда в полупроводниках(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа выполняется группой из двух студентов.
Цель работы: исследовать концентрацию носителей и их подвижность в полупроводнике (n-тили p-типа).
Оборудование: полупроводниковая пластинка, стабилизированный источник питания, вольтметр, милливольтметр, миллиамперметр.
3.2.2. Исследование параметров полупроводникового кристаллического диода(АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа