Атомна фізика (Фізика та астрономія, Квантові комп’ютери та квантове програмування)

Тип: Нормативний

Кафедра: експериментальної фізики

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
45Іспит

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
432доцент Брезвін Р. С.

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
432

Практичні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
416

Опис навчальної дисципліни

Мета  – Ознайомити студентів з послідовним розвитком сучасних уявлень про атомну будову речовини на основі квантової механіки, загальними питаннями атомної і молекулярної спектроскопії, новітніми досягненнями в галузі атомної фізики.

 

Завдання – Сприяти виробленню у студентів наукової картини світу. Поряд з аналізом експериментальних результатів ставиться ціль приділити значну увагу теоретичному поясненню самих явищ. Навчити студентів критично оцінювати різні методи моделювання і математичного опису атомних процесів.

Підготувати студентів до сприймання і глибокого розуміння спеціальних теоретичних курсів, зокрема квантової механіки, атомної та молекулярної спектроскопії.

 

В результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати:

  • основні експерименти і розвиток ідей атомної фізики;
  • прояви хвильових властивостей об’єктів мікросвіту;
  • основи сучасної квантової механіки;
  • закономірності формування квантових станів електронів в атомах і молекулах;
  • зв’язок між квантовими характеристиками і властивостями атомів;
  • закономірності впливу магнітних та електричних полів на структуру енергетичних рівнів атомів;
  • основи спектроскопії атомів та молекул;

 

вміти:

  • працювати з літературою по теоретичних основах атомної фізики;
  • володіти основами математичного апарату квантово-механічного опису атомних процесів;
  • вміти розраховувати енергетичні стани атомів з характерними електронними конфігураціями;
  • вміти передбачити можливі фізичні властивості атомів на підставі аналізу їх квантових станів;
  • володіти основами систематизації атомних спектрів;
  • знаходити зв’язок між електричними властивостями конденсованих середовищ і особливостями їх зонної структури;
  • планувати і здійснювати простіші експерименти по дослідженню атомних станів;
  • систематизувати елементарні частинки на основі сучасних уявлень.

Рекомендована література

Методичне забезпечення

  1.  В.Ю.Курляк, Л.Т.Карплюк, М.Р.Тузяк. Практикум з курсу «Атомна фізика». – Львів: Вид. центр ЛНУ імені Івана Франка, 2008. – 112 с.
  2. А.В. Франів, О.В. Бовгира. Задачі з атомної фізики. – Львів: Вид. центр ЛНУ, 2011. – 210 с.

Рекомендована література

  1.  Білий М.У., Охрименко Б.А. Атомна фізика. – К.: Знання, 2009. – 559 с.
  2. Білий М.У. Атомна фізика. – Київ, 1973. – 396 с.
  3. Гайда Р.П. Атомна фізика. – Львів: Вид. Львів. ун-ту, 1965. – 356 с.
  4. Белый М.У., Охрименко Б.А. Атомная физика. – Киев, 1984.
  5. Находкін М.Г. Атомна фізика. – К.: КНУ, 1999. – 553 с.
  6. Глауберман А.Ю. Фізика атома та квантова механіка. – Київ. 1972.

Інформаційні ресурси

  1. http://www.wikipedia.org

 

 

Матеріали

Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Моделі атома в класичній і квантовій механіці.

Тема 1. Предмет вивчення атомної фізики.
Тема 2. Теплове випромінювання і становлення квантової механіки
Тема 3. Моделі атома.
Тема 4. Формула Резерфорда.
Тема 5. Спектральні закономірності в атомі водню.
Тема 6. Атом водню в теорії Бора.
Тема 7. Умови квантування електронних орбіт Бора-Зомерфельда.
Тема 8. Хвильова механіка (початки квантової механіки).
Тема 9. Рівняння Шредінгера – основне рівняння квантової механіки.

Змістовий модуль 2. Спектри багатоелектронних атомів та молекул в електричному та магнітному полях.

Тема 10. Атом водню в квантовій механіці.
Тема 11. Забудова електронних шарів та оболонок атомів.
Тема 12. Спін-орбітальна взаємодія.
Тема 13. Енергетична структура та спектри багатоелектронних атомів.
Тема 14. Атом в магнітному полі.
Тема 15. Рентгенівське випромінювання.
Тема 16. Спектри молекул.

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус:

Завантажити силабус