Физика, часть 2, механика, молекулярная физика и термодинамика, электричество и магнетизм, Ташлыкова-Бушкевич И.И., 2014

Физика, Часть 2, Механика, Молекулярная физика и термодинамика, Электричество и магнетизм, Ташлыкова-Бушкевич И.И., 2014.

  В части 2 рассмотрены оптика, квантовая физика, строение и физические свойства вещества.
Содержание учебника соответствует современному уровню развития физики. Материал изложен в максимально доступной и наглядной форме.
В зависимости от тактических задач обучения учебник может быть использован для самостоятельной работы студентов, на аудиторных занятиях под руководством преподавателя, а также для заочной и дистанционной форм обучения.
Для студентов учреждений высшего образования по техническим специальностям.




Когерентность и интерференция световых волн.
В волновой оптике рассматриваются такие оптические явления, как интерференция, дифракция и поляризация, в которых проявляется волновая природа света. Волновая теория света основывается на принципе Гюйгенса (1678): каждая точка, до которой доходит волна, служит источником вторичных сферических волн, а огибающая этих волн дает положение волнового фронта в следующий момент времени.

Следовательно, если в некоторый момент времени известен фронт световой волны, то через промежуток времени At новое положение фронта волны определяется построением около каждой точки первоначального фронта-источника вторичной сферической волны - сферы радиуса с At (здесь с -скорость света). Таким образом, принцип Гюйгенса объясняет распространение световых волн, описываемое законами геометрической оптики.

Когерентность - согласованное протекание во времени и пространстве нескольких колебательных или волновых процессов.

Степень согласованности называют степенью когерентности: чем лучше согласованность, тем выше степень когерентности. Два колебательных или волновых процесса являются некогерентными, когда они не согласованы друг с другом. Монохроматические волны - неограниченные в пространстве волны одной фиксированной частоты и постоянной амплитуды - когерентны.

СОДЕРЖАНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
Обозначения и названия основных единиц физических величин.
Десятичные приставки к названиям единиц.
ВВЕДЕНИЕ.
РАЗДЕЛ 4. ОПТИКА.
Тема 21. Геометрическая оптика.
21.1. Предварительные сведения. Световая волна. Показатель преломления среды.
21.2. Законы геометрической оптики. Оптическая длина пути. Принцип Ферма. Таутохронизм.
Тема 22. Интерференция света.
22.1. Когерентность и интерференция световых волн.
22.2. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников.
22.3. Интерференция света в тонких пленках.
22.4. Интерференция многих волн.
Тема 23. Дифракция света.
23.1. Принцип Гюйгенса - Френеля. Метод зон Френеля.
23.2. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.
23.3. Дифракция Фраунгофера на щели.
23.4. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.
23.5. Дифракция на пространственной решетке. Понятие о голографии.
Тема 24. Поляризация света.
24.1. Области нормальной и аномальной дисперсии света. Электронная теория дисперсии.
24.2. Эффект Доплера.
24.3. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Матоса.
24.4. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Формулы Френеля.
24.5. Двойное лучепреломление. Дихроизм.
Литература.
РАЗДЕЛ 5 КВАНТОВАЯ ФИЗИКА.
Тема 25. Квантовая природа электромагнитного излучения.
25.1. Тепловое излучение.
25.2. Законы теплового излучения.
25.3. Квантовая гипотеза Планка.
25.4. Фотоэффект Формула Эйнштейна.
25.5. Коротковолновая гранила тормозного рентгеновского спектра.
25.6. Фотоны. Импульс фотона. Давление света.
25.7. Эффект Комптона.
Тема 26. Волновые свойства микрочастиц.
26.1. Гипотеза де Бройля. Опыты Дэвиссона - Джермера.
26.2. Прохождение электронов через две спели. Неприменимость понятия траектории к микрочастицам.
26.3. Дифракция электронов и методы структурного анализа материалов.
26.4. Соотношения неопределенностей Гейзенберга.
26.5. Прохождение частицы через щель. Оценка энергии нулевых колебаний гармонического осциллятора.
26 6. Задание состояния частицы в квантовой физике: пси-функция, ее физический смысл как амплитуды вероятности. Нормировка. Стандартные условия Суперпозиция состояний в квантовой физике.
26.7. Уравнения Шрёдингера (временное и стационарное). Стационарные состояния. Квантование энергии.
26.8. Задачи на применение уравнения Шрёдингера.
26.9. Частица в одномерной бесконечно глубокой потенциальной «яме».
26.10 Гармонический осциллятор (результаты решения).
26.11. Прохождение частицы через одномерный потенциальный барьер.
26.12.Туннельный эффект.
26.13.Явление туннельного эффекта и методы сканирующей зондовой микроскопии.
Тема 27. Операторы физических величин в квантовой физике.
27.1. Описание физических величин в квантовой механике Операторы.
27.2. Основные постулаты квантовой теории. Собственные функции и собственные значения.
27.3. Собственные значения и собственные функции проекции момента импульса.
27.4. Опыт Барнетта Опыт Эйнштейна и де Хааза Опыт Штерна и Герлаха. Спин. Квантовые числа орбитального и спинового моментов.
27.5. Сложение моментов Результирующий механический момент многоэлектронной системы.
27.6. Типы связи в много электронных атомах.
Литература.
РАЗДЕЛ 6. СТРОЕНИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА.
Тема 28. Физика атома.
28.1. Представление о модели атома Резерфорда.
28.2. Постулаты Бора. Боровская модель атома.
28.3. Квантово-механическая модель атома водорода (результаты решения уравнения Шрёдингера). Квантовые чиста атома водорода.
28.4. Вырождение уровней. Кратность вырождения. Символы состояний.
28.5. Правила отбора. Схема уровней. Спектральные серии атома водорода.
28.6. Магнитный момент атома. Атом в магнитном поле.
28.7. Понятие об эффекте Зеемана.
28.8. Распределение электронов по энергетическим уровням в атоме. Принцип Паули. Оболочка и подоболочка.
28.9. Периодическая система элементов.
28.10. Характеристическое рентгеновское излучение. Рентгеновские спектры. Закон Мозли.
Тема 29. Двухатомная молекула.
29.1. Схема энергетических уровнен двухатомной молекулы. электронные термы. их колебательная и вращательная структуры.
29.2. Комбинационное рассеяние света.
Тема 30. Физика твердого тела.
30.1. Кристаллические тела. Типы кристаллов.
30.2. Теплоемкость кристаллов Закон Дюлонга и Пти. Зависимость теплоемкости от температуры Дебая.
30.3. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение. Равновесное излучение. Принцип детального равновесия и формула Планка Активная среда.
30.4. Лазер (на примере трехуровневой системы). Резонатор.
30.5. Распределения Ферми - Дирака и Бозе - Эйнштейна.
30.6. Квантовая теория свободных электронов в металле Плотность энергетических состоянии.
30.7. Энергетические зоны в кристаллах. Металлы, полупроводники, диэлектрики. 30.8. Электропроводность металлов и полупроводников. Эффект Холла.
30.9. Контактная разность потенциалов на переходе металл - металл.
30.10. Термоэлектрические явления.
30.11. Полупроводниковые диоды и транзисторы.
30.12. Сверхпроводимость Магнитные свойства сверхпроводника (эффект Мейсснера). Эффекты Джозефсона.
30.13. Понятие о высокотемпературной сверхпроводимости.
Тема 31. Физика ядра.
31.1. Состав и масса ядра. Нуклоны. Взаимодействие нуклонов.
31.2. Энергия связи ядра.
31.3. Ядерные силы.
31.4. Радиоактивность.
31.5. Закон радиоактивного распада.
31.6. Ядерные реакции.
31.7. Энергетическая схема ядерной реакции.
31.8. Реакции деления ядер. Пути использования ядерной энергии.
31.9. Термоядерные реакции синтеза.
Тема 32. Элементарные частицы.
32.1. Виды фундаментальных взаимодействий.
32.2. Классы элементарных частиц.
32.3. Частицы и античастицы.
32.4. Кварки.
Литература.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
1. Греческий алфавит.
2. Параметры некоторых химических элементов.
3. Некоторые физические константы (с точностью до 0,001).
4. Некоторые внесистемные единицы (с точностью до 0.01).
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Ташлыкова-Бушкевич :: электричество :: магнетизм