БАҒдарламасы №1 басылым. 09.. 2016 ж. 12 беттің 3 беті

ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ

Кафедра физика

Курс 4

Кредиттер саны 3

Дәрістер 30

Семинар (тәжірибелік) сабақтар 15

БӨЖ 90

Құрастырушы

Оқытушы

Джелилиова Ф.С. _____________ «02.09» 2016г.

2 ТАЛҚЫЛАНДЫ

Хаттама «09» 06. 2016 жыл , № 11.

Хаттама «08» 06. 2016 жыл, № 5.

Төраға: Абдишева З.В ______________ қолы
3 БЕКІТІЛДІ

Университеттің оқу-әдістемелік кеңесінде мақұлданды және баспаға ұсынылды

Хаттама «09» 06. 2016 жыл, № 1.
ОӘК төрағасы, оқу-әдістемелік істері жөніндегі проректор:
Искакова Г.К. ______________ қолы
АЛҒАШ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ



Мазмұны

1. Түсіндірме жазба 4

1. 
   Кіріспе 5
   
2. 
   Пәннің негізгі бөлімдері 6
   
3. 
   Семинар сабақтардың тақырыбының тізімі 9
   
4. 
   Білім алушылардың өзіндік жұмысының тақырыптарының тізім 10
   
5. 
   Ұсынылған әдебиеттер тізімі 11
   

-әлемнің қазіргі физикалық бейнесіне студенттердің біртұтастық көзқарасын қалыптастыруда статистикалық физика негізгі роль атқарады;

- теориялық физика арнайы физикалық білімнің бірінғай жүйесінің ең жоғары сатысы болып келеді, сондықтан жалпы физика курсымен сабақтастығы талап етіледі;

- Студенттерге макроскопиялық жүйелердің негізгі термодинамикалық және статистикалық заңдылықтары туралы терең және мығым білім берумен бірге ол білімдерді қолданбалы мәселелерге пайдалануды үйрету.Қойылған мәселелерді шешу кезінде термодинамикалық және статистикалық теорияларға тән түрлі әдістерге айрықша көңіл бөлу.

- студент термодинамика және статистикалық физиканың негізгі ұғымдары мен негізгі заңдарын білуі тиіс, термодинамика мен статистикалық физикада шешілетін мәселелерді қоя біліп шешу әдістерін үйренуі керек, әрбір жеке физикалық жүйелер параметрлерінің гаусстық және халықаралық бірлік жүйесі бойынша алынған сан мәндерін таба білуі керек.

- термодинамика және статистикалық физиканың негізгі ұғымдары мен іргелі заңдарын;

-термодинамика және статистикалық физикада қолданылатын әдістерді және шешулерді;

-термодинамиканың, статистикалық физиканың, физикалық кинетиканың жалпы ядро және қатты дене құрылымын;

-статистикалық физика және физикалық кинетиканың іргелі ұғымдарын түсіндіруді;

-макроскопиялық жүйелердің жалпы принциптерін, термодинамикалық және статистикалық заңдылықтарын;

Біліктілігі:

-статистикалық физика және конденсирленген күй физикасының негізгі кезеңдерін білу іскерлігі;

-алған білімдерін зертханалық жұмыстар мен сарамандық әрекет барысында қолдана білу іскерліг і;

Дағдысы:

-ғылыми, оқу-әдістемелік және анықтамалық әдебиеттермен жұмыс дағдыларын.

« Теориялық физика 2» курсы мазмұны студенттердің физикалық білім негіздерін толық түсіну мен меңгеру арқылы сабаққа қабілетін қалыптастыруға бағытталған.

«Ядро және конденсирленген күй физикасы» және «Статистикалық физика және физикалық кинетика негіздері» бөлімі «Теориялық физика 2» пәніне кіретін жалпы кәсіптік пәндер. Пәннің мазмұнына статистикалық физиканың негізгі қағидалары. Статистикалық термодинамика. Атом ядросының құрамы. Қатты денелердің аумақтық теориясының негіздері. Конденсацияланған қатты денелердегі ақаулар. Термостаттағы жүйелердің статистикалық үлестірулері. Идеал және нақты газдардың қасиеттері. Фазалардың тепе-теңдігі және фазалық ауысулар. Идеал газдардың кванттық статистикасы. Флуктуация теориясы элементтері. Тепе-тең емес процесстер теориясының негіздері. Физикалық кинетика негіздері.


3. Пәннің негізгі бөлімдері
3.1. МОДУЛЬ 1. Статистикалық физиканың негізгі қағидалары. Статистикалық термодинамика.

3.1.1. Физикадағы 2 әдіс. Лиувилл теоремасы. Статистикалық ансамбль, үлестірілу функциясы.

- Феноменологиялық термодинамика және статистикалық физика. Макрожүйе, оның микрокүйлері және макрокүйлері. Микрокүйлерді сипаттаудың кванттық және классикалық әдістері. Лиувилль теоремасы. Фазалық кеңістік. Флуктуация жөнінде ұғым.

3.1.2. Микроканоникалық үлестірілу. Энтропия.

3.1.3. Термодинамикалық параметрлер. Термодинамика заңдары.

3.1.4. Термодинамиканың III заңы. Термодинамикалық функциялар.

3.1.5. Гиббс үлестірілуі.

3.1.6. Гиббс үлестірілуінің негізгі қолданулары.

3.1.7. Үлкен каноникалық үлестірілу.

3.2.1. Гиббс үлестірілуінің идеал газға қолдану. Реалды газдар.

3.2.2. Екі фазаның тепе-теңдігі.

3.2.3. Үш фазаның тепе-теңдігі. Екінші ретті фазалық ауысулар.

3.2.4. Кванттық статистикадағы үлестірулер.

3.2.5. Ферми-газ. Бозе-газ. Тепе-тең сәулелену.

3.2.6. Флуктуация теориясының элементтері.

3.2.7. Физикалық кинетика элементтері.

3.2.8. Тасымалдау құбылысы.

3.3.1. Кіріспе. Ядролық мөлшерлер. Ядролық физиканың даму тарихыны қысқаша мәліметтер. Ядролық физикадағы мөлшерлер мен бірліктер. Ядролық физиканың кейбір ерешеліктері. Бөлшектердің релятивтік қасиеттері. Бөлшектердің кванттық қасиеттері. Микроәлемдегі өлшеулер.

3.3.2. Атом ядросының құрамы. Атом ядросының қасиеттері.

Ядроның құрамы. Оның заряды мен массалық саны. Нуклон және изоспин формализмі туралы тусінік. Ядролардың массасы мен меншікті байланыс энергиясы.

3.3.3. Радиоактивтілік

Альфа, бетта, гамма сәулелерінің тегі мен заңдылықтары. Олардың заттармен әсерлесуі. Ядролық реакциялар. Бөлінудің тізбекті рекциясы. Ядролық реакторлар. Термоядролық реакция

3.3.4. Атом ядроларының модельдері.

Тамшылық модел. Ядролық Ферми-газ. Ядроның қабықтық моделі. Ядроның қабықтық моделі.бір бөлшектік қабықтық модел.

3.3.5. Элементар бөлшектер

Элементар бөлшектердің ашылуы және элементар бөлшектер ұғымының даму тарихы. Элементар бөлшектердің қасиеттері. Элементар бөлшектердің сипаттамалары. Лептондар, адрондар, кварктар. Мөлшерлегіш бозондар.

3.4.1. Құрылымдық кристаллографияның элементтері

Қатты денелердің жылу сыйымдылығы. Фонондық газ. Кристалдық құрылымдарды зерттеу әдістері

3.4.2. Кристалл торындағы атомдардың тербелістері.

Біртекті шектің бірөлшемді тербелістері. Монокристалдағы серпімді толқындар. Біратомды сызықты тізбектің тербелістері. Базисы бар бірөлшемді тордың тербелістері. Үшөлшемді тор атомдарының тербелістері. Борн-карман шекаралық шарты және күйлер тығыздығы. Кристалл торының тербелістерің кванттау. Фонондар.

3.4.3. Қатты денелердің аумақтық теориясының негіздері.

Қатты денелер үшін Шредингер теңдеуі. Бірэлектронды жуықтау. Блох функциясы. Кристалдағы электроның толқындық векторының қасиеттері. Бриллюэн аумақтары. Ферми беті. Кристалдағы электрондармен толуы. Металдар, диэлектриктер, шалаөткізгіштер. Электроның эффектив массасы.

3.4.4. Конденсацияланған қатты денелердегі ақаулар.

Акаулардың классификациясы. Нүктелік, сызықты және көлемдік ақаулар. Ақаулардың бірқалыпты концентрациясы. Радиациялық ақаулар. Дислокациялар. Бюргерс контуры мен векторы. Дислокацияның пайда болу энергиясы. Дислокацияның ақаулармен өзара әрекеттесуі. Кристалдың физикалық қасиеттеріне ақаулардың әсері

3.4.5. Конденсацияланған қатты денелердің жылулық қасиеттері.

Конденсацияланған қатты денелердің жылусыйымдылығы. Дюлонг-Пти заңы. Эйнштейн жылусыйымдылық теориясы. Дебай жылусыйымдылық теориясы. Фонондар тұрғысынан қарастырылған жылусыйымдылық формуласы. Металдың жылусыйымдылығы. Бос электрондардың үлесін ескеру. Қатты денелердің жылулық кеңейуі. Қатты денелердің жылуөткізгіштігі. Атом тербелістеріне байланысты жылуөткізгіштік. Металдың жылуөткізгіштігі. Қатты денелердің жылуөткізгіштігіне бос электрондардың үлесін ескеру. Қатты денелердегі диффузия

3.4.6. Конденсацияланған қатты денелердің электрлік қасиеттері. Металдың электрөткізгіштігі. Шалаөткізгіштердің өзіндік және қоспалық өткізгіштігі. Диэлектриктердің электрөткізгіштігі. Қатты денелердің электр қасиеттеріне беттік деңгейлердің әсері.

3.4.7. Диэлектриктердің қасиеттері. Диэлектриктердің үйектеуі.

Негізгі сипаттамалары. Диэлектриктік өтімділігі мен үйектелуі арасындағы байланыс. Диэлектриктік өтімділіктің жиіліктен тәуелділігі. Диэлектриктік шығындар. Сегнетоэлектриктер.

3.4.8. Конденсацияланған қатты денелердің магниттік қасиеттері.

Магнетиктердің классификациясы. Қатты денелердегі диамагнетизм және парамагнетизм. Ферромагнетизм. Вейсс молекулалық өрісі. Дорфман тәжерибесі. Алмасулық өзара әрекет және оның ферромагнетизмің пайда болуындағы ролі. Спин толқындары. Антиферромагнетизм және ферримагнетизм. Ферромагниттік домендер. Магнит резонанс.

3.4.9. Асқынөткізгіштік.

Ноль кедергісі. Асқынөткізгіштік ауысудың температурасы. Мейснер эффекті. Сындық магнит өрісі. Кристалл құрылымы және изотоптық эффект. Электронның жылуөткізгіштікке қосатын үлесі. Электрмагнит сәулелердің жұтылуы. Магнит ағының кванттау. Джозефсон эффектері. Купер жұптары. Бардин-Купер-Шриффер теориясы. Жоғары температуралық асқынөткізгіштік.

3.4.10. Конденсацияланған қатты денелердің оптикалық қасиеттері.

Жарықтың қатты денелермен өзара әрекеттесуінің түрлері. Оптикалық константалар. Кристалдардың жарықты жұтуы және шағылдыруы Шалаөткізгіштердегі рекомбинациялық сәулелер. Тосын және индукцияланған сәулелендіру. Қатты денелік лазерлер.

1. 
   Термодинамикалық параметрлер. Термодинамика заңдары
   
2. 
   Термодинамикалық функциялар
   
3. 
   Гиббстің каноникалық үлестірілуі
   
4. 
   Фазалар тепе-теңдігі және фазалық ауысулар
   
5. 
   Ферми-Дирак және Бозе-Эйнштейн үлестірілулері
   
6. 
   Флуктуация теориясы
   
7. 
   Физикалық кинетика
   
8. 
   Атом ядросының құрамы. Атом ядросының қасиеттері.
   
9. 
   Радиоактивтілік
   
10. 
    Элементар бөлшектер
    
11. 
    Қатты денелердің аумақтық теориясының негіздері. Қатты денелер үшін Шредингер теңдеуі.
    
12. 
    Асқынөткізгіштік.
    
13. 
    Диэлектриктердің қасиеттері
    
14. 
    Конденсацияланған қатты денелердің магниттік қасиеттері.
    
15. 
    Конденсацияланған қатты денелердің оптикалық қасиеттері.
    
    
    

1. 
   Идеалды газдардың қасиеттері
   
2. 
   Нақты газдардың қасиеттері
   
3. 
   Физикалық кинетиканың элементтері
   
4. 
   Флуктуация жөнінде ұғым.
   
5. 
   Температура, оның энтропия арқылы өрнектеу.
   
6. 
   Абсолюттік нөл.
   
7. 
   Нернст теоремасы
   
8. 
   Ван-дер-Ваальс теңдеуі.
   
9. 
   Клапейрон-Клаузиус теңдеуі.
   
10. 
    Жылдамдықтар бойынша Максвелл үлестірілуі
    
11. 
    Гиббстің каноникалық үлестірілуі.
    
12. 
    Жүйе бөлшектері санының флуктуациясы.
    
13. 
    Металдағы электрондық газдың ішкі энергиясы мен жылу сыйымдылығы.
    
14. 
    Фоккер-Планк теңдеуі.
    

1. 
   Ядролық физиканың кейбір ерешеліктері. Бөлшектердің релятивтік қасиеттер
   
2. 
   Нуклон және изоспин формализмі туралы тусінік.
   
3. 
   Альфа, бетта, гамма сәулелерінің тегі мен заңдылықтары. Бөлінудің тізбекті рекциясы.
   
4. 
   Ядролық Ферми-газ. Ядроның қабықтық моделі.
   
5. 
   Элементар бөлшектер. Лептондар, адрондар, кварктар. Мөлшерлегіш бозондар.
   
6. 
   Кристалдық құрылымдарды зерттеу әдістері
   
7. 
   Кристалл торының тербелістерің кванттау. Фонондар.
   
8. 
   Үшөлшемді тор атомдарының тербелістері. Кристалл торының тербелістерің кванттау.
   
9. 
   Кристалдағы электрондармен толуы. Металдар, диэлектриктер, шалаөткізгіштер.
   
10. 
    Кристалдың физикалық қасиеттеріне ақаулардың әсері
    
11. 
    Қатты денелердің жылуөткізгіштігіне бос электрондардың үлесін ескеру.
    
12. 
    Қатты денелердің электр қасиеттеріне беттік деңгейлердің әсері.
    
13. 
    Диэлектриктік шығындар. Сегнетоэлектриктер.
    
14. 
    Жоғары температуралық асқынөткізгіштік.
    
15. 
    Тосын және индукцияланған сәулелендіру. Қатты денелік лазерлер.
    

6.1.1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика в 9 книгах.- М:, Наука, 1993-2006г.

6.1.2. Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики в 4-х книгах. – М.:Просвещение, 1988,1990,1991

6.1.3. Құдышев А.Н. Статистикалық физика. Павлодар, 2010.

6.1.4. Бижігітов. Т. Жалпы физика курсы.-Алматы: ЖШС, «Экономика»: 2013.-890 бет.
6.2. Қосымша әдебиеттер:

6.2.1. Истеков К.К., Косов В.Н., Стрыгин Д.П. Статистическая физика. Основы физической кинетики. А., ТОО «Триумф»Т», 2007.

6.2.2. Кадыров.Н., Белисарова Ф.Б., Ядролық физика. 2 томдық.Атом ядросы мен элементар бөлшектердің қасиеттері және сипаттамалары:оқу қуралы.- Алматы: Қазак университеті, 2013.-241 бет.

6.2.3. Жұманов К.Б., Шынықұлова Г.Н., Атомдық жіне ядролық физика. Есептер: оқу құралы. .- Алматы: Қазак университеті, 2014.-274 бет.