Канн к.Б.,

Агеева О.С., Лебедев В.П., Строганова Т. Н.

КУРС ФИЗИКИ

Часть 3

Тюмень

2000

ОГлАВЛЕНИЕ

Канн К.Б., 3

Агеева О.С., Лебедев В.П., Строганова Т. Н. 3

КУРС ФИЗИКИ 3

Часть 3 3

Тюмень 3

2000 3

ОГлАВЛЕНИЕ 4

6

ПРЕДИСЛОВИЕ 7

Д.ОПТИКА 9

1.Геометрическая оптика 9

1.1.Оптические элементы 10

1.2.Расчет изображений 11

1.3.Построение изображений 12

2.Волновая оптика 16

2.1.Интерференция света 17

2.1.1.Интерференция реальных световых волн 20

2.1.2.Геометрическая и оптическая длина пути 23

2.1.3.Интерференция в тонких пленках 25

2.1.4.Практическое использование 28

интерференции света 28

2.2.Дифракция света 32

2.2.1.Принцип Гюйгенса-Френеля 33

2.2.2.Дифракция Френеля на отверстии 35

2.2.3.Дифракция Фраунгофера на плоской щели 37

2.2.4.Дифракционная решетка 39

3.Взаимодействие света с веществом 43

3.1.Распространение света в веществе 43

3.2.Поглощение света в веществе 44

3.3.Рассеяние света 45

3.4.Дисперсия света 47

3.4.1.Классическая теория дисперсии света 48

3.5.Поляризация света 50

3.6.Двойное лучепреломление 54

3.6.1.Искусственная оптическая анизотропия 56

3.7.Тепловое электромагнитное излучение 57

3.7.1.Характеристики и закономерности теплового излучения 59

4.Квантовая оптика 64

4.1.Внешний фотоэффект 64

4.2.Масса и импульс фотона 68

4.3.Эффект Комптона 69

4.4.Корпускулярно-волновой дуализм 71

электромагнитного излучения 71

Е.Квантовая механика 74

1.Основные положения квантовой механики 74

1.1.Корпускулярно – волновой дуализм частиц 74

1.1.1.Интерпретация корпускулярно-волнового дуализма частиц 77

1.1.2.Практические применения волновых свойств частиц 78

1.1.3.Соотношения неопределённостей Гейзенберга 79

1.2.Уравнение Шредингера. - функция 83

1.3.Простейшие решения уравнения 87

Шредингера 87

1.3.1.Электрон в потенциальном «ящике» 87

1.3.2.Линейный гармонический осциллятор 91

1.4.Туннельный эффект 93

2.Атомная физика 97

2.1.Развитие атомной физики 97

2.1.1.Модель атома Резерфорда 98

2.1.2.Спектр атома водорода 99

2.1.3.Постулаты Бора 100

2.1.4.Модель атома Бора 101

2.2.Современные (квантово-механические) представления о структуре атома водорода 105

2.2.1.Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона 109

2.2.2.Фермионы и бозоны. Принцип Паули 111

2.3.Излучение света веществом 113

2.3.1.Спонтанное излучение 114

2.3.2.Вынужденное излучение 116

2.3.3.Оптические квантовые генераторы (лазеры) 117

3.Квантовые статистики 121

3.2.Функции распределения фермионов и бозонов 123

4.Квантовые представления 124

об электронном «газе» в металлах 124

4.1.Распределение электронов в металле по энергиям 125

4.1.2.Теплоемкость электронного газа в металле 127

4.3.Квантовые представления об электропроводности металлов 127

4.2.1.Сверхпроводимость 130

5.Зонная теория твердого тела 132

5.1.Проводники, диэлектрики 133

и полупроводники 133

5.2.Полупроводники 136

5.2.1.Проводимость полупроводников 137

5.3.Фотопроводимость полупроводников 148

5.4.Электронно-дырочный переход 149

5.4.1.Образование электронно-дырочного перехода. Электронно-дырочный переход в условиях равновесия 149

5.4.2.Прямое включение электронно - дырочного перехода 151

5.4.3.Обратное включение электронно-дырочного перехода 151

5.4.4.Вольт-амперная характеристика электронно-дырочного перехода 152

5.4. Полупроводниковые приборы 153

Ж.Физика атомного ядра 157

1.Энергия связи ядра 158

1.1.Ядерные силы 160

2.Радиоактивность 161

2.1.Радиоактивные излучения 163

2.2.Биологическая активность радиоизлучений 166

3.Ядерные реакции 169

3.1.Реакция деления тяжелых ядер 170

3.2. Реакция синтеза лёгких ядер 171

4.Элементарные частицы 172

4.1.Структура адронов. Кварки 174

4.2.Фундаментальные взаимодействия 175

Показательная форма представления гармонических колебаний и волн 178