- •Учебно-методическое пособие для студентов математического факультета заочной формы обучения
- •Введение
- •Общие методические указания
- •Учебная программа по физике
- •1. Физические основы механики
- •Кинематика материальной точки и твердого тела
- •Динамика материальной точки и твердого тела
- •Работа и механическая энергия
- •Механика жидкостей
- •Механические колебания и волны
- •Основы молекулярной физики и термодинамики
- •Основные положения молекулярно-кинетической теории
- •Основы термодинамики
- •Жидкости и твердые тела
- •3. Электричество и магнетизм
- •3.1. Электростатика
- •3.2. Постоянный электрический ток
- •3.3. Магнетизм
- •3.31. Магнитное поле
- •4. Оптика. Квантовая физика
- •4.12. Интерференция и дифракция света
- •4.24. Энергетические зоны в кристаллах
- •4.3. Элементы физики атомного ядра и ядерной физики
- •Литература
- •Учебные материалы по курсу «физика»
- •1. Физические основы механики
- •Кинематика материальной точки и твердого тела
- •Динамика материальной точки и твердого тела
- •1.3. Работа и механическая энергия
- •Механика жидкостей
- •1.5. Механические колебания и волны
- •2. Основы молекулярной физики и термодинамики
- •2.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории газов
- •2.2. Основы термодинамики
- •2.3. Жидкости и твердые тела
- •Примеры решения задач
- •Контрольная работа № 1
- •Учебные материалы по курсу «физика»
- •3. Электричество и магнетизм
- •3.1. Электростатика
- •3.2. Постоянный электрический ток
- •3.3. Магнетизм
- •3.31. Магнитное поле
- •3.32. Электромагнитная индукция
- •3.33. Магнитные свойства вещества
- •3.34. Основы теории Максвелла для электромагнитного поля
- •3.35. Квазистационарные токи
- •3.36. Электромагнитные волны
- •4. Оптика. Квантовая физика
- •4.1. Оптика
- •Геометрическая оптика
- •4.12. Интерференция и дифракция света
- •4.13. Поляризация света
- •4.14. Взаимодействие света с веществом
- •4.15. Квантовая природа излучения
- •4.2. Элементы атомной физики, квантовой механики и физики твердого тела
- •4.21. Атомная физика
- •4.22. Единство волновых и корпускулярных свойств электромагнитного излучения
- •4.23. Общее уравнение Шредингера. Модели строения атомов. Энергетические уровни свободных атомов
- •4.3. Элементы физики атомного ядра и ядерной физики
- •Примеры решения задач
- •Контрольная работа №2
- •Приложение
- •Десятичные и кратные дольные единицы
- •Содержание
- •210038, Г. Витебск, Московский проспект, 33.
4. Оптика. Квантовая физика
4.1. Оптика
Геометрическая оптика
Основные понятия геометрической оптики. Принцип Ферма. Отражение света на границе раздела сред. Плоские и сферические зеркала. Построение изображений в зеркалах.
Преломления света на плоской границе раздела двух сред. Полное внутреннее отражение. Призмы. Преломление света на сферической поверхности. Тонкие линзы. Формула линзы. Построение изображений в линзах.
Глаз как оптическая система. Оптические приборы (лупа, микроскоп, телескоп, проекционный аппарат).
4.12. Интерференция и дифракция света
Общие сведения о природе световых волн. Световой вектор.
Уравнение световой волны. Когерентность и монохроматичность световых волн. Интерференция света. Оптическая разность хода. Методы получения когерентных световых волн. Интерференция света в тонких пленках.
Дифракция света. Положения принципа Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция света на щели. Дифракционная решетка. Практическое использование явления дифракции света.
4.13. Поляризация света
Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Прохождение света через анизотропную среду. Двойное лучепреломление. Закон Малюса. Поляризационные приборы и их практическое использование.
4.14. Взаимодействие света с веществом
Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсии. Поглощение и рассеяние света. Закон Бугера.
4.15. Квантовая природа излучения
Тепловое излучение и люминесценция. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Квантовая гипотеза. Формула Планка.
Внешний фотоэффект. Фотоны. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Эффект Комптона. Энергия и импульс фотона. Давление света в волновой и корпускулярной теориях. Опыты Лебедева. Корпускулярно-волновой дуализм света.
4.2. Элементы атомной физики, квантовой механики и физики твердого тела
4.21. Атомная физика
Спектральные серии излучения атомарного водорода. Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца. Модель атома водорода по Бору. Недостатки теории Бора.
4.22. Единство волновых и корпускулярных свойств электромагнитного излучения
Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма веществ. Опыты Дэвиссона и Джермера. Гипотеза де Бройля. Волновая функция и ее физический смысл. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
4.23. Общее уравнение Шредингера. Модели строения атомов. Энергетические уровни свободных атомов
Общее и стационарное уравнения Шредингера. Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Квантовомеханическое строение атома водорода. Энергетические уровни свободных атомов. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Спин электрона. Принцип Паули. Заполнение электронных оболочек в атомах. Периодическая система элементов Менделеева.
Рентгеновское излучение. Тормозное и характеристическое излучения и их спектры. Закон Мозли. Применение рентгеновских лучей.