ӘРІС №11
яның элементтері.
торының жылу сиымдылығы.Фонондық газ.
р.
л торларындағы атомдардың тербелісін тәуелсіз деп
ербеліс туралы
і жиілікті
тербелістер серпімді толқынға сәйкес келеді. Сондықтан қатты денелердегі
жыл
Крис
суына
ктерінің коллективімен байланысты. Олар
ваку
аның
ы
-/- сағ).
әріс жоспары.
. Ферми деңгейі. Ферми беті.
ң элетр өткізгіштігі.
энергиялық белдеулер.
–Дирак таралуына бағынатын
идеа
μ
0
– дегеніміз Т = 0К –дағы газдың
Д
Тақырып 2.8. Конденсацияланған күйлер (1/1/-/- сағ).
Дә
оспары.
ріс ж
1.
Құрылымдық кристаллографи
2.
Кристалл
Кванттық жылу сиымдылық туралы түсінік . Фононда
Энштейн кристал
есептеген. Кейінірек бұл теорияны Дебай дамытып тәуелсіз т
қорытындыны жоққа шығарды. Дебайдың түсінігі бойынша төменг
улық беймаза күйі серпімдік толқындар арқылы сипатталады.
талдардағы осы серпімді тербелістер дыбыс толқынның энергиясының
кванты фонондар деп аталады.
Фонодар квазибөлшектре болып есептеледі, олар өздерін
микробөлшектерге ұқсас күйде ұстай алады. Сондықтан серпімді
толқындардың квантталуы фонондар туралы көз-қарастың қалыпта
әкелді. Квази бөлшектрдің басқа бөлшектреден айырмашылығы олар
жүйенің өзараәсерлесуші бөлше
умде өмір сүре алмайды.
Фонондар шығарылады, бірақ оның саны сақталмайды.
Қатты денелердің жылу сиымдылығы Дюлонг және Пти заңымен
анықталады, ол төменгі температурада термодинамикалық температур
кубына пропорционал болады.
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалар
1.
Кристалдық құрылымды зерттеу әдісі.
Металдардың жылу өткізгіштігінің өлшемдік эффектісі.
ДӘРІС №12
Тақырып 2.8. Конденсациаланған күй (жалғасы (1/1/
Д
1
2. Металдарды
3. Тоқ тасымалдаушылар квази бөлшек ретінде.
4. Кристалдардағы
Металдардағы электр өткізгіштігін Ферми
л газ деп қарастыруға болады. Егер
хими
ң кванттық күйдегі
орташа
ялық потенциалы болса энергиясы Е электронны
саны келесі өрнекке тең:
1
1
/
)
(
0
kT
E
i
i
e
N
Яғни Т = 0 болғанда таралу функциясы
1
)
(
E
N
, егер Е < μ жә
0
не
0
)
(
E
N
.
Электрондармен толыққа ең жоғарғы энергетикалық деңгейдегі деңгей –
Ферми деңгейі деп аталады. Идел газдың тығыздығы жоғарлаған сайын
Ферм
ң шығу жұм
потенциалдық
темей Ферм
бастап есептеу керек. Себебі металдар үшін kT<
F
.
гі
теорияға
а
лген және рұқсат етілмеген) кристалдың
өлше
дің ені неғұрлым көп болса
соғұ
и деңгейі де жоғары болады. Электронны
ысын
шұңқырдың түбінен бастап есеп
и деңгейінен
Ферми –Дирактың кванттық статистикасына негізделген металдардың
электр өткізгіштігінің кванттық теориясы металдардың электр өткізгішті
мәселесін қайта қарауға мәжбүр етті. Ол меншікті өткізгіштіктің
тәуелділігін түсіндіреді оған қоса металдардағы еркін жол ұзындығының
үлкен шама екендігін көрсетеді.
Кристалдардағы энергиялық белдеулер.
Қатты кристалл денелер қатты денелердің белдеулік теориясы бойынш
периодты электр өрісін құрайтын атом ядроларының қатаң периодтық
құрылысы есебінде қарастырылады.
Белдеулердің ені (рұқсат еті
міне тәуелді емес. Рұқсат етілген белдеу
рлым валенттілік элетрондардың ядромен байланысы әлсіз болады.
Рұқсат етілмеген белдеу деп – электроны болмайтын энергияның
аралығын айтамыз.
Энергиялық белдеу ішкі электрондарменен толыққан болса оны
коваленттілік белдеу деп атайды.
Еркін белдеуді немесе сыртқы электрондармен жартылай толыққан
болса өткізгіштік зонасы дейміз.
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары
ндағы металл, диэлектрик, жартылай
өткізгіштер.
.
Меншікті және қоспалық өткізгіштік.
1.
Төменгі өлшемдік жүйелер
2.
Белдеулік теориясы
3
Асқын өткізгіштік құбылысы.
ДӘРІС №13
Тақырып 2.9. Конденсацияланған күй (1/1/-/- сағ).
Дәріс жоспары.
1. Ферромагнетиктердің қасиеттері туралы кванттық көз–қарас.
. Ферромагнетиктерді магниттелуі.
.
2
3. Кюри температурасы
4. Алмасып әсерлесу.
Ампер гипотезасына сәйкес барлық денелерде атомдар
алысының нәтижесінде туындаған
моле
микр
орбиталық
магн
кулаларының электрондарының қозғ
қозғалған электрондардың
отоқтар болады. Атомда
і:
иттік моментінің модул
|
m
р
| = eυr /2
пульсінің
Орбиталдық моменттен басқа электронның меншікті им
механикалық моменті бар
eS
L
, оны спин деп атайды. Спин электронның
заряды мен массасы тәріздес оның бөлінбейтін қасиеті. Электронның
L
спиніне
eS
оның меншікті (спиндік) магниттік
сәйкес келеді
mS
р
моменті
, ал
бағыты қарама қарсы
eS
S
mS
L
g
p
.
g
S
– шамасы спиндік моменттің гиромагниттік қатынасы делінеді.
Ф е р р о м а г н е т и к т е р
— деп тосын магниттелетін нем
сыртқы
магнит өрісі болмаған
есе
жағдайдада магниттелетін заттарды айтамыз
Ферромагнетиктердің магниттік қасиеті
ардың температурасына
тәуелді
к
қасиетте
екінш
н
а
өрісі болған кезде олардың
магн
. Атомдық ядроның құрылысы.
. Ядролық күштер. Ядролық күштердің өзара алмасу сипаттамасы.
дері.
ол
. Кюри нүктесі деп аталатын температурада олардың магнитті
рі жоғалып паромагнитиктерге айналады. Яғни Кюри нүктесінде
і текті фазалық ауысу өтеді.
Феромагнетиктердің ерекше қасиеттеріне магниттік гистерезис алу
құбылысы жатады. Ол В ме Н –тың ар сындағы байланысты сипаттайды.
Сыртқы магнит өрісі болмаған жағдайда ферромагнетиктердің ішіндегі
магниттік домендардың бағыты әртүрлі болғандықтан олардың жалпы
магнит моменті 0–ге тең. Сыртқы магнит
иттік моменттарының бағыты бір бетке бағытталғандықтан жалпы
магнит өрісі күшейе түседі. Бұл процесс магниттелу деп аталады.
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары
1.
Өзара алмасу әсері.
2. Магниттік материалдар.
ДӘРІС №14
қыр
ро (1/1/1/1 сағ).
Та
ып 3.1. Атомдық яд
Дәріс жоспары.
1
2
3. Атом модел
4. Альфа-бета және гамма-сәулелені және олардың заттармен өзара
әсер
тұра
дағы
ық элементтің таңбасы, Z – атомдық номер немесе зарядтық сан
(ядродағы протондардың саны), А –
м
м
м
а
а
а
с
с
с
с
с
с
л
л
л
ы
ы
ы
қ
қ
қ
с
с
с
а
а
а
н
н
н (ядродағы нуклондарсаны).
Нейт
дың ядродағы
лесуі.
Атом ядросының құрылысы, заряды, өлшемдері және массасы.
лондар деп аталатын протон мен нейтроннан
Атом ядросы нук
ды. Ядро бейтарап атомның таңбасымен таңбаланады
A
Z
X
, мұн
X – химиял
рондардың саны мына өрнекпен анықталады:N = A – Z.
Ядролық күштер:
Тартылу күші болып табылады.
Қысқа қашықтықтан (10
-15
м) әсер етуші күшке жатады.
Табиғаты элетрлікке жатпайды. Зарядтық тәуелсіздік қасиеті бар
Қанығу қасиеті бар.
а бағытталуына тәуелді
Спиндардың өзар
Центрлік күшке жатпайды.
Еркін нуклондарының массасының қосындысы олар
массасынан көп болады. Бұл айырмашылықты
m ядроның кемтік
ы:
я
Ядроның толық байла
массасы деп атайды.
Оның шамасы мына формуламен анықталад
m = [Z·m
p
+ (A - Z)· m
n
] - M
я
мұндағы
m
p
— еркін протонның массасы.
m
n
— еркін нейтронның массасы.
— ядро массасы.
M
ныс энергиясы:
m · с
2
W
св
=
Ал меншікті байланыс энергиясы:
Wсв = Wсв/A = (
m · с
2
)/A
Табиғи радиоактивтік изотоптар
рау кезінде төрт түрлі
ради
1)
ыды
оактивтік бөлшек шығарады:
—
бөлшек (гелий ядросы Не
2
4
);
2)
— бөлшек (электрондар);
3)
ы
төрт түрлі бөлшектерді өз
— сәулесі (қ сқа толқынды фотондар);
4)
~
—
антинейтрино.
Радиоактивтілік – деп жоғарыда көрсетілген
еркімен шығаратын табиғи заттар.
Егер N уақыт t=0 болғандағы атом саны болса dN – dt уақыт кезіндегі
ыдыраған атомдардың саны:
dN = –
N
dt
арды бір–біріне бөліп интегралдағаннан кейін
алатын теңдеуіміз:
«минус» таңбасы уақыт өткен сайын радиоактивтік атомдарының
санының кемуін көрсетеді.
Айнымалы шамал
t
e
N
N
0
.
Жартылай ыдырау периодын анықтау формуласы:
693
,
0
2
ln
2
1
T
.
аталады да Кюримен
өлшенеді. Бұл жағдайда радиоактивтік ыдырау заңы мына түрде жазылады:
.
N = A көбейтіндісі радиоактивтік белсенділік деп
d
t
e
A
A
0
Радиоактивтік ыдыраудың орташа өмір сүру уақыты:
1
1
1
0
0
0
0
0
0
tt
tt
te
dt
te
N
N
Ntdt
N
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары
1.
Ядролық реакциялар.
.
Атом ядросының радиоактивтік түрленуі.
.
Бөліну реакциясы. Тізбекті бөліну реакциясы.
.
Ядролық реактор.
. Лептондар, адрондар, кварктар.
әсерлесу.
мәселелері туралы
түсін
2
3
4
5. Синтез реакциясы.
ДӘРІС №15
Тақырып 3.2. Элементар бөлшектер (1/1/1 сағ).
Дәріс жоспары
1
2. Күштік, электромагниттік, әлсіз, гравитациялық өзара
осы заманғы негізгі
3. Физика мен астрофизиканың
ік.
Осы заманғы зерттеулер атом ядросының бөлінбейтін бөлшек екенді
яғни элем
гі
ентар бөлшек екендігін жоққа шығарды.
лементар бөлшектер:
Leptos–
сөзі barys- ауыр) протон
мен
рдің нәтижесінде ұсақ бөлшектре ашылды.
ы. Ал зарядтардың шамасы модуль жағынан өзара тең.
Олар
ияланады.
Э
«Жеңіл» бөлшектрге, немесе лептондарға (грек сөзі.
жеңіл),
электрондық нейтриноны жатқызуға болады.
«Ауыр» бөлшектерге немесе бариондарға (грек
нейтрон.
Аралық тыныштық массасы бар бөлшектреді мезондар ( грек сөзі mesos–
орташа) жатады.
Ал фотондар тыныштық массасы нолге тең ерекше бөлшек.
Зерттеуле
Электрон мен позитрон бір –бірінен электр зарядтарының таңбасы
арқылы айырылад
өзара әсерлескенде екі гамма квантына айналып аннигиляц
Электронды–позитрондық қосағының пайда болуы гамма квантының зат
арқылы өткен кезде жасалады.
Барлық кварктар – фермиондар жартылай спинді.
Олардың бариондық зарыды 1/3.
Электр зарядының модулі Ѕ немесе 2/3.
Әр бір кварктің өзінің анти кваркі бар.
ылады.
ау тапсырмалары
анғы негізгі мәселелері туралы
түсін
Олр бір–бірінен зарядтардың таңбалары арқылы айыр
Студенттердің дербес жұмысының бақыл
1. Физика мен астрофизиканың осы зам
ік.
4. Практикалық (семинарлық) сабақтарды орындауға әдістемелік
нұсқаулар
Қысқы мерізім ішінде студенттерді қыту үшін практикалық сабақтарды
орындау жаңаша талапты қажет ет ді. Берілген әдістемелік нұсқаулар
бар
ен
жалпы түсініктерінің жүйесіне н
Сабақ үстінде студенттер мына
І
о
е
лық физикалық есептерді шығаруға қолданылатын физиканың көптег
егізделген.
әдістерді игереді: талдау, графикалық, дифференциалды-интегралдық,
идеалданған, қарапайымдалған және күрделенген, бағалау, электрондық
модельдеу т.б. Есепті шешу жоспарда көрсетілген ретпен жүргізу
ұсынылады.
Сабақ 1. (1/1/-/-).
Тақырып. –тақырып Механикалық тербелістер
Машықтану (семинарлық) сабақтың жоспары:
1. № 14.2, 14.8, 14.11, 14.24[2], 20.1, 20.2[3].
рбелістің жиілігі, амплитудасы және фазасы қалай
з не?
н басты ерекшелігі қалай
лары.
ға тәуелдіма?
6. Тербелістің бастапқы фазасы нені сипаттайды?
],12.33[1].
Ерікті электромагниттік тербелістер. Тербелмелі контур.
агниттік тербелістер. Логарифм декременті.
лу үшін тербелмелі контурда
2. Еркін электромагниттік тербелістердің приоды үшін Томсон
болуы және оның техникада
қолданылуы.
2. Гармониялық те
анықталады?
3. Өшудің логарифмдік декременті дегенімі
4. Өшу декрементімен тербелістің өшуіме
сипатталады?
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырма
5. Математикалық, физикалық және пуржиналық маятниктің тербеліс
периоды масса
7. Бір бағыттағы екі тербелістердің қосылуы.
8. Резонанас құбылысы және оның механикалық жүйеге әсері.
9. 12.1[1], 12.5[1],12.9[1],12.24[1
Сабақ 2. (1/1/-/-).
Тақырып. Электромагниттік тербелістер
Машықтану (семинарлық) сабақтың жоспары:
1.
2. Өшетін электром
3. Еріксіз электромагниттік тербелістер.
4. 14.3[1], 14.5[1],14.9[1],14.13[1],14.24[1].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
1. Еркін электромагниттік тербелістер бо
қандай элементтер болу керек?
формуласы.
3. Тербелмелі контурдағы толық кедергі.
4. Контурдағы резонанстың пайда
5. 14.1[1], 14.7[1],14.11[1],14.25[1].
Сабақ 3. (1/1/-/-).
иттік толқындар
ығы. Әр түрлі ортадағы акустикалық толқындардың
жұмысының бақылау тапсырмалары.
ума толқындар.
дық бет.
8. Фазалық және топтық толқын жылдамдығы.
7. Жұқа қабыршақтардағы интерференция.
.
.
бақылау тапсырмалары.
.
е амплитуда бойынша бөлінуі.
.
7. №16.12; 16.14; 16.27[9]
Тақырып.Механикалық және электромагн
Машықтану (семинарлық) сабақтың жоспары:
4. Толқын ұзынд
жылдамдығы.
5. Доплер эффект.
6. Электромагниттік толқындар.
7. 13.2[1], 13.9[1],13.12[1],13.25[1],14.2[1].
Студенттердің дербес
5. Көлденең және қ
6. Толқындық фронт және толқын
7. Жазық және сфералық толқын теңдеуі.
9. 13.3[1], 13.7[1],13.10[1],13.28[1],14.1[1].
Сабақ 4. (1/1/1/1).
Тақырып. Толқын интерференциясы.
Машықтану (семинарлық) сабағының жоспары.
6. Юнг тәжірибесі.
8. Ньютон сақинасы
9. Бірдей қалыңдық жолағы.
10. Оптиканың жарықталынуы.
1. № 16.5 —16.9; [9]
Студенттердің дербес жұмысының
4. Уақытша және кеңістіктік когеренттілік
5. Жарық толқынының шеп жән
6. Интерферометрлер
Сабақ 5. (1/1/-/-).
Тақырып. Толқын дифракциясы
Машықтану (семинарлық) сабақғының жоспары.
ция.
. Тордағы дифракция.
ғы дифракция.
рмалары.
енель дифракцисы.
ия.
4. Бір саңылаудағы дифрак
5
6. Кеңістік торында
7. №16.29; 16.36; 16.38; 16.41 [9].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсы
4. Френел белдеулері.
5. Фраунгофер және Фр
6. Векторлық диаграмма әдісі.
7. Дөңгелек саңылаудағы дифракц
№ 16.30; 16.38; 16.42 [9].
Сабақ 6. (1/1/1/1).
Тақырып. . Жарық поляризациясы
Машықтану (семинарлық) сабақғының жоспары.
ы.
.62 [9].
ұмысының бақылау тапсырмалары.
Жартылай және тортен бір
ық теориясы.
6. Дисперсиялық призма.
ақғының жоспары.
аңдары.
. Сыртқы фотоэффект үшін Эйнштейн теңдеуі.него фотоэффекта.
ісі.
льтракүлгіндік апат.
. Радиациалық, айқындық және түстік
. Атом құрылысы туралы эволюциялық көз қарас.
қғының жоспары.
Бройль толқын ұзындығын анықтау.
. Гейзенбергтің анықталмаушылық қатынасы..
Ст
ары.
зенберг
4. Брюстер заңы..
5. Малюс заңы.
6. Қосарлана сыну.
7. Поляризация жазықтығының айналу
8. Жарықтың жұтылуы. Бугер заңы.
9. №.16.58;16.60;16
Студенттердің дербес ж
4. Поляризацияланған жарықты талдау.
толқын пластикасы.
5. Дисперсияның электронд
7. № 5.157; 5.159; 5.162 [8].
Сабақ 7. (1/1/-/-).
Тақырып. Квантовая физика
Машықтану (семинарлық) саб
1. Жылулық сәуле шығару з
2
3. Комптон эффект
4. Сериалық формулалары.
5. №18.1; 18.15; 19.13; 19.24;20.22;20.29. [9].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
4. Рэлея-Джинс заңы. У
5. Оптикалық пирометрия
температуралар.
6
7. Сутегі тәріздес атомдар.
8. №5.178; 5.181; 5.194. [8].
Сабақ 8. (1/1/1/1).
Тақырып. Корпускульдік-толқындық дуализм
Машықтану (семинарлық) саба
1. Де Бройль гипотезасы. Де
2
3. № 19.34;19.36 [9].
уденттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмал
1. Де Бройл толқынының қасиеті.
2. Де Бройл гипотезасының тәжірибеде дәлелденуі және Гей
ұстанымы.
3. №6.52; 6.63; 6.67 [8].
нарлық) сабақғының жоспары.
озғалысы.
Кванттық механикадағы гормониялық кванттық осциллятор.
3; 6.84 [8].
рмалары.
не классикалық осцилляторлардың
осциллятордың энергиялық деңгейлерінің
энергияларының айырымы қандай?
ма?
рлық) сабақғының жоспары.
ағы сутегінің атомы.
. Кванттық сандар. Паули ұстанымы.
талуы. Күрделі атомдағы элктрон деңгейлерінің
тапсырмалары.
е коваленттік байланыстар.
электрондық термасы.
4. № 6.155; 6.156; 6.161 [8].
тері
ы. Фермиондардың қасиеттері.
. Бозе-Эйнштейн статистикасы. Бозонодар қасиеттері.
зе-газдан айырмашылығы.
рмалары.
айырмашылығы
Сабақ 9. (1/1/-/-).
Тақырып. Шредингердің уақыттық және стационарлық теңдеулері
Машықтану (семи
1. Еркін бөлшектердің қ
2.
3. № 6.76; 6.80; 7.8
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсы
1. Кванттық – механикалық жә
айырмашылықтары.
2. Гормониялық кванттық
3. Бөлшек «потенциалдық шұңқырдың түбінде» бола ала
4. Еркін бөлшектердің қозғалысы қандай толқындық функция арқылы
сипатталады?
5. № 6.104; 6. 106 [8].
Сабақ 10. (1/1/1/1).
Тақырып. Кванттық теориядағы сутегінің атомы мен молекуласы
Машықтану (семина
1. Кванттық механикад
2
3. Кеңістіктің квант
құрылымы.
4. № 6.142; 6.147; 6.152 [8].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау
1. Сутегі молекуласы.
2. Иондық жән
3. Екі атомдық молекуланың
Сабақ 11. (1/1/-/-).
Тақырып.
Кванттық статистика элемент
Машықтану (семинарлық) сабақғының жоспары.
1. Ферми-Дирак статистикас
2
3. Ферми-газдың бо
4. № 6.178; 6.179; 6.182 [8].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсы
1. Нернст теоремасы және оның салдары.
2. Кванттық статистиканың классикалық статистикадан
неде?
3. № 6.155; 6.156; 6.161 [8].
Сабақ 12. (1/1/-/-).
Тақырып. Белдеулер теориясының элементтері
аталық жуықтау және өздік келісім өрісінің жуықтауы.
ы металдар, диэлектриктер және жартылай
штіктің кванттық және классикалық теорияларының
. Экситон дегеніміз не?
ізгштер.Конттактылық құбылыстар.
ың жоспары.
ердегі ток тасымалдаушылар.
.Жартылайөткізгіштердің меншікті және қоспа өткізгіштігі.
тылайөткізгіштердегі контактылық құбылыс.
алары.
мператураға
норлық өткізгіштіктер.
.Жартылайөткізгіштік материалдарды және контактылық құбылыстарды
Ма
қ) сабақғының жоспары.
та- ыдырау заңдылықтарын түсіндіру.
. Нейтриндер және антинейтриндер.
нудің заңдылықтары.
а ақауы
у реакциялары.
у тапсырмалары.
Машықтану (семинарлық) сабақғының жоспары.
1. Адиаб
2. Белдеулер теориясындағ
өткізгіштер.
3. № 6.195; 6.200; 6.205[8].
Студенттердің дербес жұмысының бақылау тапсырмалары.
1. Квазибөлшектер ток тасымалдаушылар ретінде.
2. Электрөткізгі
айырмашылықтары.
3
4. Өздік өткізгіштік құбылысы
№ 6.196; 6.198; [8].
Достарыңызбен бөлісу: |