Бағдарламасы «Кванттық механика»



жүктеу/скачать 40,41 Kb.
Дата08.07.2018
өлшемі40,41 Kb.
#48425
түріБағдарламасы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СемЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

3 деңгейлі СМК құжаты

ПОӘК

ПОӘК 042-18-38.1.89 /01-2015

ПОӘК

Оқытушыға арналған пәннің бағдарламасы

«Кванттық механика»

№10 басылым

25.06.2015 ж.



ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
«Кванттық механика»

5В060400 – «Физика» мамандығы үшін
ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ

Семей


2015

Алғы сөз


1. ӘЗІРЛЕНГЕН
Құрастырушы:_____ «_25__»__06___2015ж Нурабаева Г.У. доцент, физика кафедрасы
2. ТАЛҚЫЛАНДЫ

2.1 «Физика» кафедрасы отырысында


25.06.2015ж., хаттама №10
Кафедра меңгерушісі, п.ғ.д., профессор ________ С.С.Маусымбаев

2.2 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік бюросының отырысында


26.06.2015ж., хаттама №6
Төрайымы ___________ Қ.А.Батырова

3. БЕКІТІЛДІ

Университететің Оқу-әдістемелік Кеңесінің отырысында басып шығаруға мақұлданған және ұсынылған

« » 2015ж., хаттама №
ОӘК төрайымы _________ Г.К. Искакова

4. БІРІНШІ РЕТ ЕНГІЗІЛІП ОТЫР


Мазмұны



  1. Қолдану саласы

  2. Нормативтік сілтемелер

  3. Жалпы ережелер

  4. Оқу пәннің (модульдің) мазмұны

  5. Студенттердің өздік жұмысына арналған тақырыптардың тізімі

  6. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта

  7. Оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтамасыз етудің картасы

  8. Әдебиеттер


1 ҚОЛДАНУ САЛАСЫ
«5В060400» – «Физика» мамандығы студенттеріне арналған «Кванттық механика» пәні бойынша оқу-әдістемелік кешеннің кұрамына енгізілген оқытушыға арналған пәннің бағдарламасы.
2 НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР
«Кванттық механика» пәнінің оқытушыға арналған бағдарламасы келесі құжаттар талаптары мен ұсыныстарына сәйкес құрастырылған және аталған пән бойынша оқу процесін ұйымдастыру тәртібін белгілейді:

- ҚР «Мемлекеттік жалпы міндетті жоғары білім беру стандарты»;

-«5В060400» – «Физика» мамандығының Типтік оқу жоспары;

- СТУ 042-СГУ-5-2012«Пәндердің оқу- әдістемелік кешенін әзірлеуге және ресімдеуге қойылатын жалпы талаптар» университет стандарты;

- ДП 042-1.07-2012 «Пәндердің оқу- әдістемелік кешенініңқұрылымы және мазмұны» құжаттандырылған процедурасы.
3 ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР
3.1. Пәннің қысқаша мазмұны:

Микрообъект қозғалысының ерекшеліктері. Кванттық механикадағы күйлер мен бақылаулар. Шредингер теңдеулері және сақталу заңдары. Бір өлшемді қозғалыс. Центрге симметриялы өрістегі қозғалыс. Көрнекілеу теориясының элементтері. Кванттық механикадағы жуықтау әдістері. Электрон спині. Теңбе-тең бөлшектер жүйелері. Атомдар мен молекулалар. Сәулелену теориясының элементтері.


3.2 Пәнді оқып-білудің мақсаты:

- әртүрлі ғылыми бағытта пайда болатын теориялық және көпқырлы практикалық маңызды есептерді шеше алатын мамандарды дайындау;

- релятивистік емес кванттық механиканың сыртқы өрістердегі жарық жылдамдығынан алшақ жылдамдықпен қозғалатын микро бөлшектерді қарастыратын фундаментальді физикалық теорияның негізгі түсініктемелері мен көзқарастарын қалыптастыру;

- студенттерге микродүниенің заңдылықтарын терең түсіндіру. Студент кванттық заңдарға бағынатын құбылыстардың физикалық табиғаты жөніндегі айқын түсінік алуы тиіс;

- пәннің материалын меңгеру кезінде теориялық қағидаларға толық сәйкес келетін және толығырақ түсіндіріп беретін физикалық мысалдарды қолдану.
3.3 Пәнді оқып-білудің негізгі міндеті:

- релятивтік емес кванттық механиканың математикалық аппаратын және жуықтау әдістерін қолдануды үйрету;

- потенциалдық өрістердегі бөлшектер қозғалысының кванттық қарастыруының ерекшеліктерін көрсету;

- атомның, бөлшектердің шашырауының және күйлер арасындағы ауысулардың кванттық қарастыруларын көрсету.


3.4 Оқып-білудің нәтижелері:

Пәнді оқып-білудің нәтижесінде студент:



білу керек:

  • кванттық теорияның негізгі ұғымдарын және іргелі заңдарын;

меңгеру керек:

  • микроәлемді талдауда кванттық ұғымдарды қолдануға жарайтын білімді;

игеру керек:

  • микроәлемді қарастырғанда керекті кванттық ұғымдарды;

істей білу керек:

  • кванттық механиканың негізгі іргелі ұғымдарын, физикалық процестерді түсіндіре білуді;

түсіну керек:

  • кванттық механиканың негізгі заңдарын;

мақсаты болу керек:

  • кванттық теорияның қолданылу шекарасы жөніндегі ұғымды;

алу керек:

  • ғылыми, оқу-әдістемелік және анықтамалық әдебиеттермен жұмыс дағдыларын;

  • негізгі практикалық есептерді шешу дағдыларын.

3.5 Курстың пререквизиттері:



  • механика

  • молекулалық физика

  • электр және магнетизм

  • оптика

  • атом және атом ядросы физикасы

  • классикалық механика

  • электродинамика және АСТ

  • математикалық анализ

  • математикалық физика әдістері

  • аналитикалық геометрия және сызықтық алгебра

  • ықтималдықтар теориясы және математикалық статистика

3.6 Курстың постреквизиттері:



  • статистикалық физика

  • атом ядросы мен элементар бөлшектре теориясы

  • заттың электрондық теориясы

3.7 Оқу жұмыс жоспарынан көшірме:

1 кесте

Курс

Семестр

Кредиттер

ДР сағ.

СПС сағ.

ЗС сағ.

ОСӨЖ (сағ)

СӨЖ сағ.

Бар-лығы

сағ.


Қорытынды бақылау түрі

3

6

3

30

15

-

45

45

135

емтихан



4 ОҚУ ПӘННІҢ (МОДУЛЬДІҢ) МАЗМҰНЫ

2кесте


Тақырыптардың атауы және олардың мазмұны

Сағат саны

1

2

I МОДУЛЬ. Кванттық теорияның негізгі қағидалары

Дәріс сабақтары

Кванттық ұғымдарға ауысудың қажеттілігі. Кванттық бөлшектің қозғалысын ықтималдық мағыналаудың қажеттілігі. Толқындық функция. Суперпозиция принципі.

-Микрообъектілер әрекеттерінің ерекшеліктері. Де Бройл гипотезасы. Ықтималдықтар теориясының элементтері. Гейзенбергтің анықталмағандық принципі. Кванттық механикадағы бөлшек күйін сипаттау. Толқындық функция.
2

Физикалық шамалардың операторлары. Операторлардың сызықтылығы және эрмиттілігі.

-Операторлар және олардың қасиеттері. Операторлардың сызықтылығы және эрмиттілігі. Операторлардың өзіне түйіндестігі.


2

Операторлардың өздік функцияларының қасиеттері. Физикалық шамалардың орташа мәндері. Бақыланатын шамалардың бірлесіп өлшену шарты.

-Операторлардың меншікті мәндері мен меншікті функциясы. Шамалардың бірлесіп өлшену шарты. Анықталмағандық қатынасы.


3

Шредингер теңдеуі. Кванттық механикадағы үздіксіздік теңдеуі.

-Шредингердің толық және стационар теңдеулері. Ток және ықтималдылық ағынының тығыздығы.

2

Бақыланатын шамалардың орташа мәндерінің уақыт бойынша өзгерісі. Эренфест теоремалары. Қозғалыс интегралдары.

-Қозғалыс интегралдары. Уақыт пен кеңістіктің симметриясы. Кванттық күйлердің жұптылығы.


2

Бірөлшемді тікбұрышты потенциалдық шұңқырдағы бөлшек. Сызықты гармоникалық осциллятор.

-Гармониялық осциллятордың толқындық функциясы мен энергиясы. Бөлшектің тосқауылдан өтуі және тосқауылдан шашырауы.


2

Орталық симметриялық өрістегі қозғалыстың жалпы қасиеттері. Кулон өрісіндегі бөлшек.

-Бөлшектің еркін қозғалысы. Кулон өрісіндегі бөлшек, оның энергиясы және толқындық функциясы.


2

Практикалық сабақ

Кванттық механикадағы операторлар. Операторлардың сызықтық және эрмиттік қасиеттері. Операторларды көбейту. Коммутаторларды есептеу

1

Физикалық шамалардың операторлары. Координат, импульс, кинетикалық энергия және Гамильтон операторлары

1

Шредингер теңдеуі. Шредингер теңдеуін шешу

1

Стационар күйлер. Стационар күйлерге арнап Шредингер теңдеуінің шешуін табу

1

Сақталу заңдары. Энергияның, импульс моментінің сақталуы

1

II МОДУЛЬ. Кванттық теорияның салдары

Дәріс сабақтары

Көріністер теориясының элементтері. Кванттық механиканың жуықтау әдістері.

-Көріністер теориясы. Жуықтау әдістері. Квазиклассикалық жуықтау. Классикалық механикаға өтудің шекті жағдайы.

2

Спинді бөлшектің толқындық функциясы. Спинді бөлшекке арналған Шредингер теңдеуі.

-Спин. Спин ескерілген толқындық функция. Шредингер теңдеуінің өзара әсерлесуі.

2

Бөлшектер жүйесінің толқындық функциясы. Бөлшектер жүйесіне арналған Шредингер теңдеуі. Паули принципі.

-Бөлшектер жүйесі үшін операторлар. Бір дене есебінен көп дене есебіне көшу. Теңбе-тең бөлшектер. Паули принципінің қолданылуы

2

Атомға арналған Гамильтон операторы және Шредингер теңдеуі. Сутегі атомы.

-Атомға араналған Гамильтон теңдеуі. Байланыс түрлері. Сілтілік элементтер атомдарының энергетикалық деңгейлері.

2

Кванттық ауысулар ықтималдығы.

-Кванттық ауысулар. Амплитуда ауысуының ықтималдығы

2

Периодты ұйтқу әсерімен болатын кванттық ауысулар.

-Периодты ұйтқу әсерімен болатын кванттық ауысулар. Энергиялық деңгейлердің анықталмағандығы және ені, квазистационарларлы күй және өмір сүру уақыты.

2

Борн жуықтауы.

-Шашыраудың амплитудасы. Резерфорд формуласы

2

Молекулалар.

-Молекулалардағы байланыстар түрлері.

2

Практикалық сабақ

Бірөлшемдес қозғалыс. Бірөлшемдес қозғалысқа арналған есептерді шешу

1

Потенциалдық тосқауылдар. Мөлдірлік және шағылу коэффициенттерін анықтау

1

Кулондық өрістегі қозғалыс. Сутектес атомның энергиясын табатын формуланы іздестіру

1

Ауытқу теориясы. Ауытқуды тоғысу бар кезде қарастыру

1

Спин теориясы. Спин операторының меншікті функциясы және меншікті мәндерін табу

1

Атомдар. Паули принципіне арналған есептер. Парагелий, ортогелий. Атомдардағы энергетикалық күйлердің толтырылуына арналған есептер

1

Сәулелену теориясы. Эйнштейн коэффициенттерін табу

1

Серпімді шашырау. Шашыраудың дифференциалды эффективті қимасын табу

1


5 СТУДЕНТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫ ТАҚЫРЫПТАРЫНЫҢ ТІЗІМІ

5.1. Кванттық механикадағы динамикалық айнымалылар

5.2. Кванттық механикадағы динамикалық теңдеулер

5.3. Физикалық шамалардың сақталу заңдары



5.4. Кванттық механиканың кейбір салдары

5.5. Жуықтау әдістері

5.6. Бөлшектің спинін ескеру

5.7. Көпбөлшекті жүйе. Күйлер арасындағы ауысулар

5.8. Сәулелену теориясы

5.9. Бөлшектердің серпімді шашырауы




  1. ПӘН БОЙЫНША ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КАРТАСЫ

3 кесте

Тақырыбы

Көрнекі құралдар,

плакаттар

Өздік меңгерілетін сұрақтар
Бақылау түрі


Дәрістер

Практикалық

сабақтар





1

2

3

4

5

Кіріспе. Кванттық механиканың негізгі қағидалары




К.ф.№67,68

Пл.№66,97,162
Планк, Эйнштейн, Бор және де Бройль болжамдары

Конспектіні тексеру

Кванттық механикадағы динамикалық айнымалылар

Кванттық механикадағы операторлар




Операторлар

Үй тапсырмасын тексеру

Шредингер теңдеуі және оны қолдану

Меншікті функциялар және меншікті мәндер

Пл. №165

Импульстік көрініс

Конспектіні тексеру

Орталық өрістегі қозғалыстың жалпы қасиеттері

Квантмеханикалық шамалардың уақыт бойынша өзгеруі




Сызықтық осциллятор

Үй тапсырмасын тексеру

Кванттық механикадағы жуықтау әдістері

Потенциалдық тосқауылдан бөлшектердің өтуі




Штарк эффектісі

Конспектіні тексеру

Көріністер теориясының элементтері

Кулондық өрістегі қозғалыс




Кванттық көшулер

Үй тапсырмасын тексеру

Сәулелену теориясы
Қозғалыс мөлшерінің моменті




Серпімді шашырау

Үй тапсырмасын тексеру


7 Оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтамасыз етудің картасы

4 кесте


Оқулықтардың, оқу-әдістемелік құралдардың атауы

Дана (саны)

Студенттердің саны

Қамтамасыз етілу пайызы

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Квантовая механика. –М.: Наука., 1995г

/6

/4




Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики Квантовая механика. – М.: Просвещение. 1991 г

/11

/4




Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2 – М.: Наука. 1983

/49

/4




Галицкий В.М., Карнаков Б.М. Задачи по квантовой механике Ч 1,2. 2001 г

/25

/4




Кожамкулов Т.А., Жусупов М.А., Иманбеков О.Е., Кванттық механика. Алматы Қазақ университеті, 2006 г.

25/

28/4




Дополнительная литература

Тарасов Л.В. Основы квантовой механики. М. Высшая школа, 1982

/5

/5




Балашов В.В., Долинов В.К. Курс квантовой механики. М. МГУ, 1982

/20

/7




Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А. Ғылым, 1992

41/

28/




Маусымбаев С.С. Кванттық теорияның шығуы және дамуы. А., Қайнар, 1995

25/

28/




Маусымбаев С.С. Кванттық теория терминдерінің орысша-қазақша сөздігі, А., РБК, 1993

25/

28/




Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А., «Халықаралық жазылым агенттігі», 2007

39/

28/




Гречко Л.И., Сугаков В.И. и др. Сборник задач по теоретической физике. М. Высшая школа, 1983

/10

/4




Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. М., Атомиздат, 1971

/5

/4




Истеков К.К., Косов В.Н. Квантовая механика А., Триумф «Т», 2007.

/25

/4




Всего:




28/4

100/100


8.ЛИТЕРАТУРА:

Негізгі әдебиеттер:



  1. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Квантовая механика. –М.: Наука., 1995г

  2. Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики Квантовая механика. – М.: Просвещение. 1991 г

  3. Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2 – М.: Наука. 1983.

  4. Галицкий В.М., Карнаков Б.М. Задачи по квантовой механике Ч 1,2. 2001 г.

  5. Кожамкулов Т.А., Жусупов М.А., Иманбеков О.Е., Кванттық механика. Алматы Қазақ университеті, 2006 г.

Қосымша әдебиеттер:

  1. Тарасов Л.В. Основы квантовой механики. М. Высшая школа, 1982

  2. Балашов В.В., Долинов В.К. Курс квантовой механики. М. МГУ, 1982

  3. Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А. Ғылым, 1992

  4. Маусымбаев С.С. Кванттық теорияның шығуы және дамуы. А., Қайнар, 1995

  5. Маусымбаев С.С. Кванттық теория терминдерінің орысша-қазақша сөздігі, А., РБК, 1993

  6. Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А., «Халықаралық жазылым агенттігі», 2007

  7. Гречко Л.И., Сугаков В.И. и др. Сборник задач по теоретической физике. М. Высшая школа, 1983

  8. Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. М., Атомиздат, 1971

  9. Истеков К.К., Косов В.Н., Квантовая механика А, Триумф «Т», 2007.

жүктеу/скачать 40,41 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет