III семестр: Оптика и атомная физика

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ по курсу «Физика» на осенний семестр 2014-2015 учебного года ИЭЭ

III семестр: Оптика и атомная физика

№ лекции	Дата	Тема лекции
	02.09.14	Дифракция электромагнитных волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Фраунгофера на одной щели. Дифракционная решётка. Дифракция Френеля на круглом отверстии. Разрешающая способность оптических приборов.
	09.09.14	Поляризация света. Линейно поляризованный, частично поляризованный, естественный свет. Степень поляризации. Закон Брюстера. Идеальный поляризатор. Закон Малю. Оптическая анизотропия. Двойное лучепреломление. Фазовая и групповая скорость света. Дисперсия света. Классическая электронная теория дисперсии. Рассеяние света. Закон Рэлея. Поглощение света. Закон Бугера.
	16.09.14	Фотон. Масса, импульс, энергия фотона. Внешний фотоэффект. Опытные законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновой дуализм свойств света. Гипотеза де Бройля. Волна де Бройля. Соотношения неопределённостей Гейзенберга.
	23.09.14	Квантовомеханическое описание движения микрочастицы. Операторы квантовой механики. Оператор Гамильтона. Волновая функция и её статистический смысл. Временное уравнение Шрёдингера. Стационарное состояние. Стационарное уравнение Шрёдингера. Свободная частица. Частица в одномерной потенциальной яме бесконечной глубины. Квантование энергии
	30.09.14	Потенциальный барьер. Туннельный эффект. Гармонический осциллятор. Уравнение Шрёдингера для основного состояния атома водородоподобного иона
	07.10.14	Квантование энергии. Формула Ридберга. Спектры излучения атома водорода. Момент импульса электрона в атоме. Состояние электрона в атоме. Квантовые числа. Спин электрона. Принцип Паули. Многоэлектронные атомы. Распределение электронов в атоме по состояниям.

 

№ лекции	Дата	Тема лекции
	14.10.14	Спонтанное и вынужденное излучение. Коэффициенты Эйнштейна. Лазеры. Термодинамический метод описания термодинамической системы. Химический потенциал. Статистический метод описания термодинамической системы.
	21.10.14	Изображение состояния термодинамической системы в фазовом пространстве. Фазовые ячейки и их заполняемость. Функция распределения и её физический смысл. Классическая статистика Максвелла-Больцмана. Статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Критерий вырождения газа.
	28.10.14	Равновесное тепловое излучение и его параметры. Абсолютно чёрное тело. Закон Кирхгофа. Фотонный газ. Формула Планка. Законы Стефана-Больцмана, смещения Вина.
	11.11.14	Оптическая пирометрия. Модель свободных электронов. Электронный газ при абсолютном нуле. Энергия Ферми. Влияние температуры на функции распределения электронов. Теплоёмкость электронного газа.
	18.11.14	Электропроводность металлов. Расщепление энергетических уровней атома при формировании кристаллической решётки твёрдого тела. Энергетические зоны. Разрешённые и запрещённые зоны. Валентная зона и зона проводимости. Деление твёрдых тел на проводники, диэлектрики и полупроводники с точки зрения зонной теории. Собственная проводимость полупроводников. Зависимость удельной электропроводности полупроводников от температуры.
	25.11.14	Примесная проводимость полупроводников. Работа выхода. Контакт двух металлов. p-n-переход. Внутренняя и внешняя контактная разность потенциалов. Вольтамперная характеристика полупроводникового диода. Внутренний фотоэффект. Фотовольтаический эффект. Солнечные батареи.
	02.12.14	Состав ядра. Нуклоны. Заряд, размер и масса ядра. Изотопы и изобары. Энергия связи ядра. Дефект масс. Природа и свойства ядерных сил. Радиоактивность. Характеристики радиоактивного препарата и изотопа. Закон радиоактивного распада. Типы радиоактивности
	09.12.14	Ядерные реакции. Выход, сечение и энергия ядерной реакции. Реакция деления ядра. Цепная ядерная реакция. Критическая масса. Проблемы ядерной энергетики. Реакция синтеза атомного ядра. Проблемы управляемой термоядерной реакции.

 

№ лекции	Дата	Тема лекции
	16.12.14	Фундаментальные взаимодействия. Классификация элементарных частиц. Античастицы. Законы сохранения в физике элементарных частиц: закон сохранения лептонных зарядов, барионного заряда, странности. Чётность. C-, P-, T-симметрия.
	05.12.11	Фундаментальные фермионы. Поколения лептонов и кварков. Взаимодействие кварков и образование адронов. Глюоны. Цвет. Понятие о теориях фундаментальных взаимодействий.

Лектор О. И. Лубенченко

«24» августа 2014 г.