Лабораторный практикум
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||||||||
| Общая трудоемкость | |||||||||||
| Аудиторные занятия | |||||||||||
| Лекции | |||||||||||
| Индивидуальные занятия | |||||||||||
| Практические занятия | |||||||||||
| Лабораторные работы | |||||||||||
| Самостоятельная работа | |||||||||||
| Вид итогового контроля | зачет | экзамен |
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ БАЛЛОВ ПО ВИДАМ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
| № модуля | Название модуля | Всего | Посещение лекций | Лабраторн. занятия | Конотрольн. работа | Индивид. занятия |
| I семестр | ||||||
| I | Тепловое излучение. | 20 | ||||
| II | Эффект Комптона. Давление света. | 30 | ||||
| III | Квантовые свойства излучения (I ч. мет.). | 30 | ||||
| Зачет | 20 | |||||
| Всего | 100 | |||||
| II семестр | ||||||
| I | Волновые свойства микрочастиц (II ч. мет). Физика атомов и молекул (III ч. мет.). | 18 | ||||
| II | Уравнение Шредингера. Простейшие задачи квантовой механики (IV ч. мет.). Основы квантовой теории атомов и молекул (V ч. мет.). | 26 | ||||
| III | Физика атомного ядра (VI ч. мет.). Физика элементарных частиц (VII ч. мет.). | 26 | ||||
| Экзамен | 30 | |||||
| Всего | 100 |
В таблице указано максимальное количество баллов за каждый вид деятельности. При неполном или некачественном выполнении присуждаемое количество баллов будет уменьшено. Если после изучения модуля студент набрал балл ниже установленного, то по согласованию с методистом и заведующим кафедрой он может его пересдать, но не более одного раза.
Для допуска к экзамену в ходе основной экзаменационной сессии студент должен набрать к ее началу не менее 35 баллов. Если студент набрал меньшее количество баллов, в этом случае сдача экзамена осуществляется в дополнительную сессию.
На экзамене студент может набрать до 30 баллов. Экзамен проводится по билетам, включающим вопросы по всем темам курса. Если студент на экзамене получает менее 15 баллов (при любом количестве набранных за семестр баллов) ставиться оценка «неудовлетворительно». Пересдача экзамена осуществляется в обычном порядке, предусмотренном Уставом университета.
Итоговая оценка (суммируются баллы, полученные в течение семестра и баллы, полученные за экзамен):
менее 50 баллов – «неудовлетворительно»
50-64 баллов - «удовлетворительно»;
65-85 баллов - «хорошо»;
86-100 баллов - «отлично».
СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ
| № модуля | № | Тема и содержание | Межпредметные связи | ||
| I семестр | |||||
| I | Введение. | ||||
| I | Квантовые свойства излучения. История возникновения квантовых идей. Тепловое излучение. Закон Кирхгофа. Законы излучения абсолютно черного тела. Гипотеза Планка. Формула Планка. Оптическая пирометрия. Фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Гипотеза световых квантов. Применения фотоэффекта. Опыты Вавилова. Давление света. Опыты Лебедева. Давление света в рамках теории фотонов. Рентгеновское излучение. Эффект Комптона. Теория эффекта Комптона. | Оптика, электродинамика, молекулярная физика и термодинамика | |||
| II | Строение и свойства атомов. Классические модели атомов. Опыты Резерфорда. Формула Резерфорда. Постулаты Бора. Модель атома водорода и водородоподобных ионов по Бору. Спектральные серии водорода. Пространственное квантование. Магнитные моменты атомов. Опыт Франка и Герца. Опыт Штерна и Герлаха. Историческая роль модели атома Резерфорда-Бора. Принцип соответствия. | Молекулярная физика и термодинамика, электродинамика | |||
| III | Волновые свойства микрочастиц. Волны де Бройля, их физический смысл. Опыты по дифракции электронов, атомов и молекул. Основные представления квантовой механики. Дифракция электронов на двух щелях. Волновая функция и ее физический смысл. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Простейшие задачи квантовой механики: квантование энергии частицы в потенциальной яме, квантование энергии линейного гармонического осциллятора, туннельный эффект. | Оптика, математика, механика | |||
| II семестр | |||||
| I | Физика атомов и молекул. Квантово механическая модель атома. Спин и магнитный момент электрона. Принцип Паули. Векторная модель атома. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Природа характеристических рентгеновских спектров. Химическая связь. Валентность. Молекулярные спектры. Комбинационное рассеяние света. Люминесценция. Правило Стокса. Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры и их применение. | Оптика, химия, электродинамика, механика. | |||
| II | Физика атомного ядра. Экспериментальные методы ядерной физики. Счетчики частиц, трековые камеры, фотоэмульсии, масс-спектрометры, ускорители. Состав ядра. Заряд и массовое число ядра. Изотопы, изобары, изотоны. Нуклон и понятие о формализме изоспина. Энергия связи и удельная энергия связи ядер. Спин. Электромагнитные моменты ядер. Форма и размеры ядер, методы их измерения. Капельная модель ядра. Формула Вейцзеккера. Оболочечная модель ядра. Магические числа. Ядерные силы и их основные свойства. Зарядовая симметрия и зарядовая независимость ядерных сил. Обменный механизм ядерного взаимодействия. Пионы и их свойства. Проявление свойств ядерных сил в характеристиках дейтона. Типы радиоактивных превращений. Правила смещения. Механизмы  и  распадов. Механизм  излучения ядер. Ядерные реакции и их классификация. Прямые процессы и реакции через составное ядро. Резонансные процессы. Трансурановые элементы. Вынужденное и спонтанное деление ядер. Деление тяжелых ядер под действием нейтронов. Цепная реакция деления. Ядерные реакторы. Реакции синтеза. Управляемый термоядерный синтез. Критерий Лоусона. | Молекулярная физика и термодинамика, механика. | |||
| III | Физика элементарных частиц. Общие сведения об элементарных частицах. Классификация частиц. Лептоны и адроны, резонансы, мезоны, барионы, изомультиплеты. Характеристики частиц: масса, спин, четность, время жизни, электрический заряд, лептонный и барионный заряд, изоспин, его проекция, странность, очарование, красота. Квантовые числа элементарных частиц. Законы сохранения. Четность. Закон сохранения четности. Не сохранение четности в слабом взаимодействии. Комбинированная четность, ее несохранение в слабом взаимодействии, связь с необратимостью времени. Кварки и их характеристики. Кварковый состав мезонов и барионов. Пленение кварков. Кварк-лептонная симметрия. | Астрономия. | |||
| Фундаментальные взаимодействия. Обменный механизм фундаментальных взаимодействий. Частицы - переносчики фундаментальных взаимодействий. Кварк - глюонная модель сильного взаимодействия. Природа слабого взаимодействия. Промежуточные бозоны. Единые теории взаимодействий. Нестабильность протона. Современная картина строения материи. | Астрономия. |
Лабораторный практикум