ПОӘК 042-.18.38.37/01-2015
|
№1 басылым
10.06.2015 ж.
|
-шы беттің -сі
|
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СемЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
|
3 деңгейлі СМК құжаты
|
ПОӘК
|
ПОӘК 042-.18.38.37/01-2015
|
ПОӘК
Оқытушыға арналған пәннің бағдарламасы
«Кванттық механика»
|
№1 басылым
10.06.2015 ж.
|
ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
«Кванттық механика»
«5В072300 - «Техникалық Физика» мамандығы үшін
ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ
Семей
2015
Алғы сөз
1 ӘЗІРЛЕГЕН
Құрастырушы: «09» 06 2015ж. аға оқытушы Байжуманов Муратбек Жанатбекович, физика кафедрасы
2 ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 «Физика» кафедрасы отырысында
« 10 » 06 2015ж., №10 хаттама
Кафедра меңгерушісі С.С.Маусымбаев
2.2 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік бюросының отырысында
« 11 » 06 2015 ж., № 6 хаттама
Төрайым Қ.А.Батырова
3 БЕКІТІЛДІ
Университететің Оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында басып шығаруға мақұлданған және ұсынылған
« 11 » 06 2015 ж., № 6 хаттама
ОӘК төрайымы Г.К.Искакова
4. БІРІНШІ РЕТ ЕНГІЗІЛІП ОТЫР
Мазмұны
-
Қолдану саласы
-
Нормативтік сілтемелер
-
Жалпы ережелер
-
Оқу пәннің (модульдің) мазмұны
-
Студенттердің өздік жұмысына арналған тақырыптардың тізімі
-
Оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтамасыз етудің картасы
-
Әдебиеттер
1 ҚОЛДАНУ САЛАСЫ
«5В072300 - «Техникалық 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»;
-«5В072300 - «Техникалық 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:
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:
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
|
-
|
22,5
|
67,5
|
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.
|
2
|
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
|
2
|
Физикалық шамалардың операторлары. Координат, импульс, кинетикалық энергия және Гамильтон операторлары
|
2
|
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. Физикалық шамалардың сақталу заңдары
5.2. Кванттық механиканың кейбір салдары
6 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/
|
15/
|
|
Дополнительная литература
|
Тарасов Л.В. Основы квантовой механики. М. Высшая школа, 1982
|
/5
|
/4
|
|
Балашов В.В., Долинов В.К. Курс квантовой механики. М. МГУ, 1982
|
/20
|
/4
|
|
Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А. Ғылым, 1992
|
41/
|
15/
|
|
Маусымбаев С.С. Кванттық теорияның шығуы және дамуы. А., Қайнар, 1995
|
25/
|
15/
|
|
Маусымбаев С.С. Кванттық теория терминдерінің орысша-қазақша сөздігі, А., РБК, 1993
|
25/
|
15/
|
|
Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А., «Халықаралық жазылым агенттігі», 2007
|
39/
|
15/
|
|
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:
|
|
15/4
|
100/100
|
7.ЛИТЕРАТУРА:
Негізгі әдебиеттер:
-
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Квантовая механика. –М.: Наука., 1995г
-
Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики Квантовая механика. – М.: Просвещение. 1991 г
-
Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2 – М.: Наука. 1983.
-
Галицкий В.М., Карнаков Б.М. Задачи по квантовой механике Ч 1,2. 2001 г.
-
Кожамкулов Т.А., Жусупов М.А., Иманбеков О.Е., Кванттық механика. Алматы Қазақ университеті, 2006 г.
Қосымша әдебиеттер:
-
Тарасов Л.В. Основы квантовой механики. М. Высшая школа, 1982
-
Балашов В.В., Долинов В.К. Курс квантовой механики. М. МГУ, 1982
-
Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А. Ғылым, 1992
-
Маусымбаев С.С. Кванттық теорияның шығуы және дамуы. А., Қайнар, 1995
-
Маусымбаев С.С. Кванттық теория терминдерінің орысша-қазақша сөздігі, А., РБК, 1993
-
Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А., «Халықаралық жазылым агенттігі», 2007
-
Гречко Л.И., Сугаков В.И. и др. Сборник задач по теоретической физике. М. Высшая школа, 1983
-
Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. М., Атомиздат, 1971
-
Истеков К.К., Косов В.Н., Квантовая механика А, Триумф «Т», 2007.
Достарыңызбен бөлісу: |
