СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная

1.Тюрин Ю.И., Чернов И.П., Крючков Ю.Ю. Физика. Ч. 3. Оптика. Квантовая физика: учебное пособие для технических университетов.

– Томск: Изд-во Томского ун-та, 2004. – 738 с.

2.Савельев И.В. Курс общей физики: в 5 кн.: Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. Кн. 5: учебное пособие для втузов. – М.: АСТ:

Астрель, 2006. – 368 с.: ил.

3.Суханов А.Д., Голубева О.Н. Лекции по квантовой физике: учебное пособие. – М.: Высш. шк., 2006. – 300 с.: ил.

4.Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для втузов. – 4-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2002. – 718 с.

5.Трофимова Т.И. Курс физики: учеб. пособие для вузов. – Изд. 9–е, перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 560 с.

6.Фейман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Феймановские лекции по физике:

в 9 т.: – М.: Мир, 1978. – Т. 8, 9.

7.Сивухин Д.В. Общий курс физики: в 5 кн.: учебное пособие для втузов Кн. 5. – М.: 1979. – 520 с.

Дополнительная

1.Джанколли Д. Физика. – М.: Мир, 1989. – 342 с.

2.Ларионов В.В., Иванкина М.С., Мурашко А.Т. Физический практикум: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 1993. – 92 с.

3.Физический практикум: в 3 ч.: учебное пособие для вузов Ч. 3: Оптика. Атомная и ядерная физика. / В. В. Ларионов, В. И. Веретельник, Ю. И. Тюрин, И. П. Чернов. – Томск, 2005. – 217 с.

4.Ботаки А.А., Ульянов В.Л., Ларионов В.В., Поздеева Э.В. Основы физики: учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 103 с.

151

СОДЕРЖАНИЕ
Введение..........................................................................................................	3
1. Квантовая природа излучения...............................................................	4
1.1. Тепловое излучение и люминесценция.............................................	4
1.2. Закон Кирхгофа....................................................................................	5
1.3. Закон Стефана–Больцмана .................................................................	8
1.4. Закон смещения Вина..........................................................................	8
1.5. Формула Рэлея–Джинса....................................................................	10
1.6. Формула Планка. Гипотеза о квантах .............................................	11
Контрольные вопросы..............................................................................	14
2. Квантовые явления в оптике...............................................................	15
2.1. Фотоэффект и его виды.....................................................................	15
2.2. Законы внешнего фотоэффекта........................................................	17
2.3. Фотонная теория света. Масса, энергия и импульс фотона..........	18
2.4. Эффект Комптона..............................................................................	24
2.5. Тормозное рентгеновское излучение...............................................	24
2.6. Характеристическое рентгеновское излучение..............................	26
2.7. Давление света...................................................................................	28
2.8. Двойственная природа света ............................................................	30
Контрольные вопросы..............................................................................	32
3. Волновые свойства микрочастиц вещества......................................	33
3.1. Гипотеза де Бройля............................................................................	33
3.2. Дифракция частиц .............................................................................	35
3.3 Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц вещества............	38
4. Элементы квантовой механики...........................................................	41
4.1. Физический смысл волн де Бройля..................................................	41
4.2. Соотношение неопределенностей Гейзенберга..............................	42
4.3. Понятие о волновой функции...........................................................	46
4.4. Уравнение Шредингера.....................................................................	48
5. Движение свободной частицы
в одномерной потенциальной яме......................................................	50
5.1. Движение свободной частицы..........................................................	50
5.2. Частица в одномерной прямоугольной яме....................................	51
5.3. Гармонический осциллятор в квантовой механике.......................	54
5.4. Прохождение частиц сквозь потенциальный барьер.
Туннельный эффект.........................................................................	56
Контрольные вопросы..............................................................................	59
6. Модели атомов. Атом водорода по теории Бора ..............................	60
6.1. Закономерности в атомных спектрах................................................	60
6.2. Ядерная модель атомов (модель Резерфорда)..................................	62

152

6.3. Элементарная теория Бора.................................................................	64
6.4. Опыт Франка и Герца .........................................................................	68
Контрольные вопросы..............................................................................	70
7. Водородоподобные системы в квантовой механике........................	71
7.1. Квантово–механическая картина строения атома...........................	71
7.2. Квантовые числа .................................................................................	74
7.3. Пространственное квантование.........................................................	78
7.4. Спин электрона. Опыт Штерна и Герлаха........................................	80
Контрольные вопросы..............................................................................	83
8. Многоэлектронные атомы....................................................................	84
8.1. Принципы неразличимости тождественных частиц.
Фермионы и бозоны...........................................................................	84
8.2. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме
по состояниям.....................................................................................	86
8.3. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.....................	88
Контрольные вопросы..............................................................................	94
9. Физика атомного ядра ..........................................................................	95
9.1. Заряд, масса, размер и состав атомного ядра...................................	95
9.2. Энергия связи ядер. Дефект массы....................................................	98
9.3. Ядерные силы....................................................................................	100
9.4. Радиоактивность................................................................................	102
9.5. Ядерные реакции...............................................................................	105
9.6. Деление ядер......................................................................................	107
9.7. Синтез ядер........................................................................................	115
9.8. Управляемый синтез.........................................................................	117
9.9. Радиационная безопасность.............................................................	119
Контрольные вопросы............................................................................	123
10. Физика элементарных частиц..........................................................	124
10.1. Общие сведения об элементарных частицах................................	124
10.2. Виды взаимодействий.....................................................................	126
10.3. Краткая классификация и свойства частиц..................................	127
10.4. Странные частицы...........................................................................	131
10.5. Кварки и очарование.......................................................................	132
10.6. Великое объединение (идеи объединения фундаментальных
взаимодействий).................................................................................	135
Контрольные вопросы............................................................................	139
Приложение ................................................................................................	139
Заключение ...............................................................................................	140
Справочные данные .................................................................................	146
Список литературы..................................................................................	151

153

Сергей Иванович Кузнецов

КВАНТОВАЯ ОПТИКА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА. ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Учебное пособие

Научный редактор кандидат физико-математических наук, доцент В.В. Ларионов

Редактор О.Н. Свинцова

Компьютерный набор и верстка: Л.А. Комаров

Подписано к печати 23.04.07. Формат 60х84/16. Бумага «классика».

Печать RISO. Усл. печ. л. 8,89 Уч.-изд. л. 8,05

Заказ № Тираж 150 экз..

Томский политехнический университет Система менеджмента качества

Томского политехнического университета сертифицирована

NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2000

Издательство ТПУ. 634050, Томск, пр. Ленина, 30.