Курс физики с примерами решения задач, часть 3, оптика, Основы атомной физики и квантовой механики, физика атомного ядра и элементарных частиц, Кузнецов С.И., 2014

Курс физики с примерами решения задач, Часть 3, Оптика, Основы атомной физики и квантовой механики, Физика атомного ядра и элементарных частиц, Кузнецов С.И., 2014.

   Рассматриваются законы геометрической и волновой оптики, обсуждаются квантовые свойства излучения, основы квантовой оптики, элементы квантовой механики, атомной и ядерной физики и физики элементарных частиц. Учитываются наиболее важные достижения в современной науке и технике, уделяется большое внимание физике различных природных явлений.
Цель книги - помочь освоить материал программы, научить активно применять теоретические основы физики как рабочий аппарат, позволяющий решать конкретные задачи, связанные с повышением ресурсоэффективности. Пособие ориентировано на организацию самостоятельной работы студентов. В нем анализируется решение многих физических задач и приводятся задачи для самостоятельного решения и ответы к ним.
Подготовлено по программе курса физики высших технических учебных заведений в полном соответствии с требованиями образовательного Госстандарта. Соответствует инновационной политике и направлено на активизацию научного мышления и познавательной деятельности студентов.
Предназначено для межвузовского использования преподавателями и студентами технических специальностей очной и дистанционной форм обучения.




Оптика и ее виды.
Оптика (от греч. optike - наука о зрительных восприятиях) - раздел физики. 6 котором изучаются оптическое излучение (свет), его распространение и явления, наблюдаемые при взаимодействии света и вещества.
Оптическое излучение представляет собой электромагнитные волны. н поэтому оптика - часть общего учения об электромагнитном поле.

Оптический диапазон длин волн ограничен, с одной стороны, рентгеновскими лучами, а с другой - микроволновым диапазоном радиоизлучения.

Оптику принято подразделять на геометрическую, физическую и физиологическую.
Геометрическая оптика, не рассматривая вопрос о природе света, исходит из эмпирических законов его распространения и использует представление о световых лучах, отражающихся и преломляющихся на границах сред с разными оптическими свойствами и прямолинейных в оптически однородной среде.

Наибольшее значение геометрическая оптика имеет для расчета и конструирования оптических приборов - от очковых линз до сложных объективов и огромных астрономических инструментов.

Оглавление.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ КНИГОЙ.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ.
ОБОЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА.
1.1. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА.
1.1.1. Оптика и ее виды.
1.1.2. Геометрическая оптика.
1.1.3. Развитие взглядов на природу света.
Вопросы к читателю. Упражнения.
1.2. ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ СВЕТА.
1.2.1. Интерференция световых волн.
1.2.2. Опыт Юнга.
1.2.3. Когерентность и монохроматичность.
1.2.4. Методы наблюдения интерференции.
1.2.5. Интерференция в тонких пленках.
1.2.6. Применение интерференции света.
Вопросы к читателю. Упражнения.
1.3. ДИФРАКЦИЯ СВЕТА.
1.3.1. Принцип Гюйгенса - Френеля.
1.3.2. Метод зон Френеля.
1.3.3. Дифракция Френеля от простейших преград.
1.3.4. Дифракция в параллельных лучах (дифракция Фраунгофера).
1.3.5. Дифракция на пространственных решетках. Дифракция рентгеновских лучей.
1.3.6. Понятие о голографии.
Вопросы к читателю. Упражнения.
1.4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СВЕТА С ВЕЩЕСТВОМ.
1.4.1. Дисперсия света.
1.4.2. Нормальная и аномальная дисперсия.
1.4.3. Классическая теория дисперсии.
1.4.4. Поглощение (абсорбция) света.
1.4.5. Излучение Вавилова - Черенкова.
Вопросы к читателю. Упражнения.
1.5. ПОЛЯРИЗАЦИЯ СВЕТА. ЭЛЕМЕНТЫ КРИСТАЛЛООПТИКИ.
1.5.1. Естественный и поляризованный свет.
1.5.2. Поляризация при отражении и преломлении.
1.5.3. Двойное преломление света.
1.5.4. Закон Малюса.
1.5.5. Искусственная анизотропия.
Вопросы к читателю. Упражнения.
Примеры решения задач.
Задачи для самостоятельного решения.
2. ЭЛЕМЕНТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ.
2.1. КВАНТОВАЯ ПРИРОДА ИЗЛУЧЕНИЯ.
2.1.1 Люминесценция и тепловое излучение.
2.1.2. Закон Кирхгофа.
2.1.3. Закон Стефана - Больцмана.
2.1.4. Закон смешения Вина.
2.1.5. Формула Рэлея - Джинса.
2.1.6. Формула Планка. Гипотеза о квантах.
Вопросы к читателю. Упражнения.
2.2. КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ОПТИКЕ.
2.2.1. Фотоэффект н его виды.
2.2.2. Законы внешнего фотоэффекта.
2.2.3. Фотонная теория света. Масса энергия и импульс фотона.
2.2.4. Эффект Комптона.
2.2.5. Тормозное рентгеновское излучение.
2.2.6. Характеристическое рентгеновское излучение.
2.2.7. Давление света.
2.2.8. Двойственная природа света.
Вопросы к читателю. Упражнения.
2.3. КОРПУСКУЛЯРНО-ВОЛНОВОЙ ДУАЛИЗМ МИКРОЧАСТИЦ.
2.3.1. Гипотеза де Бройля.
2.3.2. Дифракция частиц.
2.3.3. Двойственность микрочастиц вещества.
Вопросы к читателю. Упражнения.
2.4. КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ СВОЙСТВ МИКРОЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВА.
2.4.1. Физический смысл волн де Бройля.
2.4.2. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
2.4.3. Вероятностный подход к описанию микрочастиц.
2.4.4. Уравнение Шредингера.
Вопросы к читателю. Упражнения.
2.5. ЧАСТИЦА В ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЯМЕ.
2.5.1. Движение свободной частицы.
2.5.2. Частица в одномерной прямоугольной яме.
2.5.3. Гармонический осциллятор в квантовой механике.
2.5.4. Потенциальный барьер. Туннельный эффект.
Вопросы к читателю. Упражнения.
Примеры решения задач.
Задачи для самостоятельного решения.
3. ОСНОВЫ АТОМНОЙ ФИЗИКИ.
3.1. МОДЕЛИ АТОМОВ. АТОМ ВОДОРОДА ПО ТЕОРИИ БОРА.
3.1.1. Закономерности в атомных спектрах.
3.1.2. Ядерная модель атома (модель Резерфорда).
3.1.3. Элементарная теория Бора.
3.1.4. Опыт Франка и Герца.
Вопросы к читателю. Упражнения.
3.2. ВОДОРОДОПОДОБНЫЕ СИСТЕМЫ В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ.
3.2.1. Квантово-механическая картина строения атома.
3.2.2. Квантовые числа.
3.2.3. Пространственное квантование.
3.2.4. Спин электрона. Опыт Штерна и Герлаха.
Вопросы к читателю. Упражнения.
3.3. МНОГОЭЛЕКТРОННЫЕ АТОМЫ.
3.3.1. Принципы неразличимости тождественных частиц. Фермионы и бозоны.
3.3.2. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.
3.3.3. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.
Вопросы к читателю. Упражнения.
Примеры решения задач.
Задачи для самостоятельного решения.
4. ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ.
4.1. СТРОЕНИЕ И ВАЖНЕЙШИЕ СВОЙСТВА ЯДЕР.
4.1.1. Заряд, масса, размер и состав атомного ядра.
4.1.2. Энергия связи ядер. Дефект массы.
4.1.3. Ядерные силы.
4.1.4. Радиоактивность.
4.1.5. Ядерные реакции и их основные типы.
4.1.6. Деление ядер.
4.1.7. Синтез ядер.
4.1.8. Управляемый синтез.
4.1.9. Радиационная безопасность.
Контрольные вопросы. Упражнения.
4.2. ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ.
4.2.1. Общие сведения об элементарных частицах.
4.2.2. Виды взаимодействий.
4.2.3. Краткая классификация и свойства частиц.
4.2.4. Странные частицы.
4.2.5. Кварки и глюоны.
4.2.6. Виды взаимодействий и их великое объединение.
Вопросы к читателю. Упражнения.
Примеры решения задач.
Задачи для самостоятельного решения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ГЛОССАРИЙ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
РАЗЛИЧНЫЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ВОЛНОВОЙ ФУНКЦИИ.
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ФОРМУЛЫ.
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ.

Купить .





Теги: учебник по физике :: физика :: Кузнецов :: оптика :: атомная физика