Раздел 6. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА



Скачать 130.28 Kb.
страница5/9
Дата12.01.2018
Размер130.28 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Раздел 6. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.



















6.1

Лекция 14
Тема № 18. Тепловое излучение.

1. Характеристики теплового излучения: испускательная способность, поглощательная способность, энергетическая светимость.

2. Абсолютно черное тело. Закон Стефана - Больцмана. Закон Кирхгофа.

3. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Законы Вина.

4. Понятие об «ультрафиолетовой катастрофе». Формула Рэлея-Джинса. Гипотеза Планка о квантах, формула Планка.
Тема № 19.Квантовая природа электромагнитного излучения.

1. Энергия и импульс и масса фотона.

2. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштена.

3. Давление света.

============================== ====================
САМОСТОЯТЕЛЬНО изучается:

1. Оптическая пирометрия.

2. Эффект Комптона. /Лек/


2

2

ОПК-4

Л1.1 Л2.2 Л3.3

Э1 Э2 Э3 Э4



0






УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml



















стр. 23

6.2

Лекция 15

Тема № 20. Теория атома водорода по Бору

1. Опыты Резерфорда по рассеянию α- частиц веществом. Ядерная модель атома и ее трудности.

2. Атом водорода по Бору. Спектр атома водорода.


Тема № 3. Корпускулярно-волновой дуализм свойств материи

3. Гипотеза де Бройля и ее экспериментальные подтверждения. Опыты Дэвиссона и Джермера.

4. Физический смысл волн де Бройля.

5. Соотношение неопределенностей.

---------------------------------------

САМОСТОЯТЕЛЬНО изучаются:

6. Опыты Франка и Герца.

7. Применение дифракции микрочастиц в науке и технике.


/Лек/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л2.2 Л3.3

Э1 Э2 Э3 Э4



0




6.3

Квантовая природа электромагнитного излучения. Тепловое излучение. Давление света. /Пр/

2

2

ОПК-4

Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4 Л3.6

Э4


0,9

Решение индивидуальн ых задач по теме

6.4

Лекция 16
Тема № 4. Уравнение Шредингера.

1. Уравнение Шредингера.

2. Границы применимости классической меха-ники.

3. Частица в потенциальном ящике.

-----------------------------------------

САМОСТОЯТЕЛЬНО изучаются:

4. Прохождение частиц сквозь потенциальный барьер (туннельный эффект). /Лек/


2

2



Э3 Э4 Э5


0






УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml



















стр. 24

6.5

Лекция 17
Тема № 5. Основы физики атомов

1. Атом водорода в квантовой механике. Квантовые числа n, l, m. Пространственное квантование.

2. Спин электрона. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме.

3. Строение многоэлектронных атомов. Периодическая система элементов Менделеева.

------------------------------------------

САМОСОЯТЕЛЬНО изучается:

4. Правила отбора для атомных переходов.

5. Характеристические спектры атомов. Закон Мозли.


Лекция 5

Тема № 5. Основы физики лазеров

1. Поглощение. Спонтанное и вынужденное излучение.

2. Принципы усиления света. Лазеры. Трехуровневая диаграмма лазера.

3. Особенности лазерного излучения.

---------------------------------------

САМОСТОЯТЕЛЬНО изучаются:

4. Основные типы и применение лазеров.

5. Нелинейные оптические явления (генерация второй гармоники, самофокусировка, параметрическая генерация).
/Лек/


2

2



Э2 Э3 Э4 Э5



0




6.6

Лекция 18
Тема № 7. Основные характеристики ядер

1. Основные свойства и строение ядер.

2. Энергия связи ядра.

Тема № 8. Радиоактивность

3. Закон радиоактивного распада.

------------------------------------------

САМОСТОЯТЕЛЬНО изучаются:

4. Понятие о природе ядерных сил.


Лекция 8

Тема № 8. Радиоактивность

1. Закономерности α-, β- и γ- распадов.

Тема № 9. Понятие о ядерной энергетике

2. Ядерные реакции и их основные типы.

3. Цепная реакция деления ядер.

4. Реакции синтеза атомных ядер. Проблема управляемых термоядерных реакций.

-----------------------------------------

САМОСТОЯТЕЛЬНО изучаются:

5. Устройство и принцип работы ядерных реакторов.

/Лек/


2

2

ОПК-4

Л1.1 Л3.3

Э1 Э2 Э3 Э4



0






УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml



















стр. 25

6.7

Фотоэффект. Эффект Комптона. /Пр/

2

2

ОПК-4

Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4

Э4


0,9

Решение индивидуальн ых задач по теме

6.8

Лабораторная работа "Измерение высоких температур". /Лаб/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л1.3 Л2.2 Л2.9 Л3.3

Э2


0




6.9

Лабораторная работа "Исследование фотоэлемента". /Лаб/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л1.3 Л2.2 Л2.9 Л3.3

Э2


0




6.10

Отчётное занятие. /Лаб/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л1.3 Л2.2 Л2.9 Л3.3

Э1 Э2 Э4


1

Собеседование по темам лабораторных работ.

6.11

Лабораторная работа "Изучение сериальных закономерностей в спектре водорода и определение постоянной Ридберга". /Лаб/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л1.3 Л2.2 Л2.9 Л3.3

Э2


0




6.12

Проработка теоретического материала по теме № 41 «Квантовая природа электромагнитного излучения». Тепловое излучение.

/Ср/


2

4

ОПК-4

Л1.1 Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4

Э4


0




6.13

Проработка теоретического материала по теме № 41 «Квантовая природа электромагнитного излучения». Внешний фотоэффект. Давление света.
/Ср/

2

6

ОПК-4

Л1.1 Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4

Э4


0




6.14

Атом водорода в теории Бора. Отчётное занятие. /Пр/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4

Э4


0,8

Решение индивидуальн ых задач по теме

6.15

Отчётное занятие. /Лаб/

2

2

ОПК-4

Л1.1 Л1.3 Л2.2 Л2.9 Л3.3

Э2


2

Собеседование по темам лабораторных работ.

6.16

Проработка теоретического материала по теме № 42 «Теория атома водорода по Бору». /Ср/

2

4

ОПК-4

Л1.1 Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4

Э4


0




6.17

Проработка теоретического материала по теме № 43 «Рентгеновские лучи».

/Ср/


2

4

ОПК-4

Л1.1 Л1.2 Л1.3 Л2.2 Л2.6 Л2.9 Л3.3 Л3.4

Э4


0




6.18

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ОПТИКА. КВАНТОВАЯ ФИЗИКА. /Экзамен/

2

36

ОПК-4

Л1.1 Л3.1 Л3.2 Л3.3 Л3.4

Э1 Э3 Э4 Э5



0































5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

5.1. Контрольные вопросы и задания

1.Текущий контроль

1.1. Важной формой текущего контроля является проведение коллоквиумов в рамках лабораторного практикума по оптике дисциплины "Общий физический практикум". Коллоквиум проводится, как правило, в форме коллективного собеседования преподавателей со студентами. Главная цель коллоквиумов состоит не только в определении уровня освоения знаний студентами, но и реализации обучающей фунции контроля в непосредственном контакте с





УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml




стр. 26

преподавателем.
Вопросы к коллоквиуму по разделу "Механика"

1. Материальная точка. Система отсчета. Перемещение. Скорость.

2. Ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорения.

3. Законы Ньютона.

4. Закон сохранения импульса.

5. Работа сил и кинетическая энергия.

6. Потенциальное поле сил. Закон сохранения и превращения энергии в механике.

7. Момент силы. Момент импульса и момент инерции.

8. Закон динамики вращательного движения.

9. Закон сохранения момента импульса.

10. Кинетическая энергия вращающегося тела.
Вопросы к коллоквиуму по разделу "Молекулярная физика и термодинамика"

1. Два метода описания макроскопических систем.

2. Параметры состояния. Равновесный процесс.

3. Законы идеальных газов.

4. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории газов.

5. Распределение молекул по скоростям.

6. Закон распределения энергии молекул по степеням свободы.

7. I начало термодинамики.

8. Изопроцессы идеального газа:

а) изохорический;

б) изобарический;

в) изотермический;

г) адиабатический.

9. Цикл Карно.

10. Энтропия. Законы возрастания энтропии.

11. II Начало термодинамики.


Вопросы к коллоквиуму по разделу "Электростатика. Постоянный электрический ток"

1. Взаимодействие электрических зарядов. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.

2. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса.

3. Работа сил электрического поля. Потенциал поля.

4. Закон Ома. Сопротивление проводников.

5. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.

6. Правила Кирхгофа.
Вопросы к коллоквиуму по разделу "Электромагнетизм"

1. Магнитное поле. Опыт Эрстеда. Графическое изображение магнитных полей.

2. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

3. Закон Ампера.

4. Контур с током в магнитном поле.

5. Электромагнитная индукция.

6. Основы теории Максвелла.
Вопросы к коллоквиуму по разделу «Колебания и волны»

1. Кинематика гармонических колебаний (механические и электромагнитные).

2. Динамика гармонических колебаний. Пружинный маятник.

3. Векторная диаграмма. Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты.

4. Сложение взаимно – перпендикулярных колебаний.

5. Затухающие колебания (механические и электромагнитные).

6. Вынужденные колебания (механические и электромагнитные).

7. Основные характеристики волн в упругой среде.

8. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость.

9. Свойства электромагнитных волн.


Вопросы к коллоквиуму по разделу "Оптика"

1. Когерентность световых волн. Оптическая разность хода.

2. Интерференция света от двух источников.

3. Интерференция света на тонких пленках.

4. Принцип Гюйгенса – Френеля. Распространение света в однородной среде. Зоны Френеля.

5. Дифракционная решетка.

6. Понятие о голографии.

7. Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации.

8. Получение и анализ поляризованного света. Закон Малюса.




УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml




стр. 27

Вопросы к коллоквиум по разделу «Квантовая физика»

1. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа.

2. Законы теплового излучения абсолютно черного тела.

3. Теория атома водорода по Бору.

4. Внешний фотоэффект и его законы.

5. Давление света.

6. Эффект Комптона.

7. Рентгеновские лучи.Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.


Экзаменационные вопросы к разделу "Механика"

1. Модели в механике. Система отсчета. Число степеней свободы. Траектория. Длина пути. Перемещение.

2. Скорость.

3. Ускорение. Нормальное и тангенциальное ускорение.

4. Кинематика вращательного движения.

5. Законы Ньютона.

6. Закон сохранения импульса.

7. Центр масс и закон его движения.

8. Движение тел с переменной массой.

9. Работа сил и кинетическая энергия. Уравнение Мещерского.

10. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Закон сохранения энергии в механике.

11. Потенциальная энергия упругой деформации.

12. Потенциальная энергия тяготения.

13. Абсолютно упругий удар двух тел.

14. Абсолютно неупругий удар двух тел.

15. Момент силы. Момент импульса и момент инерции.

16. Расчет моментов инерции тел правильной геометрической формы (обруч, диск, стержень). Теорема Штейнера

17. Закон динамики вращательного движения твердого тела.

18. Закон сохранения момента импульса.

19. Кинетическая энергия вращающегося тела. Работа при вращении тела.

20. Растяжение и сжатие стержней.

21. Сдвиг.

22. Общие свойства жидкостей и газов. Закон Паскаля. Модель несжимаемой жидкости. Модуль идеальной жидкости.

23. Гидростатическое давление. Закон Архимеда.

24. Стационарное течение жидкости. Уравнение неразрывности.

25. Уравнение Бернулли и следствия из него.

26. Ламинарное и турбулентное течение. Число Рейнольдса.

27. Течение жидкости в круглой трубе. Формула Пуазейля.

28. Движение тел в жидкостях и газах. Подъемная сила.
Экзаменационные вопросы к разделу "Молекулярная физика и термодинамика"

1. Два метода описания макроскопических систем.

2. Параметры состояния. Равновесное состояние. Равновесный процесс.

3. Законы идеальных газов.

4. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории газов.

5. Элементарные сведения из теории вероятностей. Понятие о функции распределения.

6. Распределение молекул по скоростям.

7. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.

8. Средняя длина свободного пробега молекул.

9. Диффузия газов.

10. Вязкость газов.

11. Теплопроводность газов.

12. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы.

13. I начало термодинамики.

14. Изопроцессы идеальных газов.

15. Цикл Карно.

16. II начало термодинамики.

17. Обратимые и необратимые процессы.

18. Энтропия. Закон возрастания энтропии.

19. Межмолекулярные силы.

20. Уравнение Ван дер Ваальса.

21. Капиллярные явления.

22. Формула Лапласа.

23. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.

24. Реальные газы. Эффект Джоуля - Томсона.

25. Тепловые двигатели. Холодильные машины.


Экзаменационные вопросы к разделу "Электростатика. Постоянный электрический ток"

1. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.





УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml




стр. 28

2. Электрическое поле. Напряженность поля. Графическое изображение электрических полей.

3. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса.

4. Работа сил электрического поля. Потенциал поля.

5. Полярные и не полярные молекулы. Поляризация диэлектриков.

6. Электрическое поле в диэлектриках.

7. Равновесие зарядов на проводнике.

8. Проводники во внешнем электрическом поле.

9. Электроемкость. Конденсаторы.

10. энергия электростатического поля.

11. Электрический ток. Сила и плотность тока.

12. Сторонние силы. ЭДС. Напряжение.

13. Закон Ома. Сопротивление проводников.

14. Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.

15. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

16. Правила Кирхгофа.

17. Природа Электрического сопротивления металлов. Закон Ома в классической электронной теории металлов.

18. Закон Джоуля – Ленца в классической электронной теории металлов.

19. Применение теоремы Гаусса к расчёту поля заряженных тел.


Экзаменационные вопросы к разделу "Электромагнетизм"

1. Магнитное поле. Опыт Эрстеда. Графическое изображение магнитных полей.

2. Закон Ампера.

3. Закон Био – Савара – Лапласа.

4. Магнитное поле прямолинейного проводника с током.

5. Магнитное поле кругового тока.

6. Закон полного тока.

7. Магнитное поле соленоида.

8. Сила Лоренца. Движение заряженных частиц в магнитное поле.

9. Рамка с током в магнитном поле.

10. магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

11. Опыты Фарадея. Основной закон электромагнитной индукции.

12. Максвелловская трактовка электромагнитной индукции.

13. Самоиндукция. Индивидуальность соленоида.

14. Энергия магнитного поля.

15. Магнитные моменты электронов и атомов.

16. Парамагнетики.

17. Диамагнетики.

18. Ферромагнетики.

19. Основы теории Максвелла.


Экзаменационные вопросы к разделу "Колебания и волны. Оптика"

1. Кинематика гармоничных колебаний.

2. Динамика гармоничных колебаний. Пружинный маятник.

3. Физический маятник.

4. Математический маятник.

5. Энергия гармонических колебаний.

6. Векторная диаграмма. Сложение одинаково направленных гармонических колебаний.

7. Биения.

8. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.

9. Затухающие колебания.

10. Вынужденные колебания. Резонанс.

11. Образование и основные характеристики волн в упругой среде.

12. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость.

13. Интегральная формула Фурье. Волновой пакет. Групповая скорость.

14. Стоячие волны

15. Собственные незатухающие электромагнитные колебания.

16. Свойства электромагнитных волн.

17. Шкала электромагнитных волн.

18. Когерентность световых волн. Оптическая разность хода.

19. Классические интерференционные опыты (опыт Юнга, зеркала Френеля, бипризма Френеля).

20. Расчет интерференционной картины от двух цилиндрических волн.

21. Интерференция света на плоскопараллельной пластине. Полосы равного наклона.

22. Интерференция света на клиновидной пластине. Полосы равной толщины.

23. Кольца Ньютона.

24. Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля.

25. Распространение света в однородной среде. Зоны Френеля. Зонная пластинка.

26. Дифракция Френеля от круглого отверстия.

27. Дифракция Френеля от диска





УП: 29.03.04-О-БТХОМ-ТХОМ-11 (3+).plm.xml




стр. 29

28. Дифракция Фраунгофера от щели.

29. Дифракционная решетка.

30. Представление о голографии.

31. Виды поляризации света.

32. Получение и анализ поляризованного света. Закон Малюса.

33. Поляризация при отражении и преломлении света. Закон Брюстера.

34. Поляризация при отражении и преломлении света. Закон Брюстера.

35. Поглощение света. Закон Бугера, закон Бера.


Экзаменационные вопросы к разделу "Квантовая физика"

1. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа.

2. Законы теплового излучения абсолютно черного тела.

3. Внешний фотоэффект.

4. Эффект Комптона.

5. Давление света.

6. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц веществом. Ядерная модель атома и ее трудности.

7. Атом водорода и ее спектр по Бору.

8. Рентгеновские лучи. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.
1.2. Важной формой текущего контроля является проверка индивидуальных домашних заданий в форме типовых задач из разных разделов физики атомного ядра и частиц. Главное требование при выполнении этих заданий - обеспечение саостоятельности и независимости подхода студентов к решению задач.
Тематика контрольных заданий:

1. Кинематика материальной точки.

2. Динамика материальной точки. Работа и энергия.

3. Кинематика и динамика вращательного движения твердого тела.

4. Деформация твердых тел.

5. Уравнение газового состояния. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории газов.

6. I начало термодинамики. Изопроцессы идеальных газов.

7. Электрическое поле в вакууме и в диэлектриках

8. Постоянный электрический ток

9. Электрический ток в металлах.

10. Магнитное поле постоянных токов. Закон Ампера. Сила Лоренца.

11. Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Энергия магнитного поля.

12. Гармонические колебания (механические и электромагнитные). Сложение колебаний

13. Затухающие и вынужденные колебания (механические и электромагнитные). Волны (Упругие и Электромагнитные).

14. Интерференция света.

15. Дифракция света. Поляризация света.

16. Квантовая природа электромагнитного излучения. Тепловое излучение. Давление света.

17. Фотоэффект. Эффект Комптона.

18. Атом водорода в теории Бора.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница