Программа дисциплины «Квантовая механика»

ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Семей

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНО

Составитель _______ «__» ____ 2013г. Маусымбаев С.С., д.п.н., профессор
2. ОБСУЖДЕНО

2.1. На заседании кафедры «Физики»

Протокол № 1 от 11.09.2013 года
Заведующий кафедрой ___________ Маусымбаев С.С.
2.2. На заседании учебно-методического бюро физико-математического факультета

Протокол №1 от 12.09.2013года

3. УТВЕРЖДЕНО

Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета
Протокол № от « »______ 2013года
Председатель УМС ____________ Искакова Г.К.
4. ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Содержание

1. Общие положения

2. Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий

3. Методические рекомендации по изучению дисциплины

4. Формат курса

5. Политика курса

6. Политика выставления оценок

7. Литература

Маусымбаев Серикбай Салимбекович, д.п.н., профессор

Кафедра «Физики»

Контактная информация - тел.: 773358, учебный корпус № 3, кабинет № 311

Место проведения занятий – аудитория № 306

Количество кредитов по данной дисциплине -2

Особенности новедения микрообъекта. Состояния и наблюдения в квантовой механике. Уравнение Шредингера и законы сохранения. Одномерное движение. Движение в центрально – симметричном поле. Элементы теории представлений. Приближенные методы в квантовой механике. Спин электрона. Системы тождественных частиц. Атомы и молекулы. Элементы теории излучения.

- подготовка специалистов, умеющих грамотно решать многочисленные практически и теоретически важные задачи, в том числе возникающие на стыке различных научных направлений;

- формировать основные понятия и представления нерелятивистской квантовой механики -фундаментальной физической теории, изучающей движение микрочастиц во внешних полях при скоростях далеких от скорости света.

- дать студентам глубокое понимание закономерности микромира. Студент должен получить четкое представление о физической природе явлений, подчиняющихся квантовым законам, научиться интерпретировать квантовые процессы. Главное внимание следует уделить фундаментальным общим и приближенным методам, с тем, чтобы студент знал границы их применимости и умел ими эффективно пользоваться на практике.

- показать особенности квантового описания движения частиц в потенциальных полях;

- показать квантовые подходы к описанию атома, рассеяния частиц, переходов между состояниями.
1.5 Результаты обучения:

В результате изучения дисциплины студент должен:

- основные понятия и фундаментальные законы квантовой теории;

- знаниями, достаточными для использования квантовых представлений при анализе микромира;

- основные квантовые понятия, используемые при изучении микромира;

- объяснять фундаментальные понятия нерелятивистской квантовой механики, физически интерпретировать квантовые процессы;

- общие законы квантовой механики;

- представление о границах применимости квантовой теории;

- навыки работы с научной, учебно-методической и справочной литературой,

- навыки решения основных практических задач.
1.6 Пререквизиты курса:

1.6.1 механика

1.6.2 молекулярная физика

1.6.3 электричество и магнетизм

1.6.4 оптика

1.6.5 физика атома и атомного ядра

1.6.6 классическая механика

1.6.7 электродинамика и СТО

1.6.8 математический анализ

1.6.9 методы математической физики

1.6.10 аналитическая геометрия и линейная алгебра

1.6.11 теория вероятности и математическая статистика

1.7.1 статистическая физика

1.7.2 теория атомного ядра и элементарных частиц

1.7.3 электронная теория вещества

Таблица 1

Изучение дисциплины предполагает постоянное посещение аудиторных занятий, СРСП и самостоятельную работу.

3.1 При подготовке к лекции рекомендуется:

- самостоятельно прочитать материал соответствующей темы по учебным пособиям, дополнительным литературным источникам, подготовить краткий конспект с выделением основных элементов;

- во время лекции делать дополнения и пояснения к записям в конспекте, уточнять правильные ответы на сформулированные при подготовке вопросы.

3.2 При подготовке к практическим занятиям рекомендуется:

- изучить содержание темы по лекциям и пособиям;

- ответить устно (либо письменно на поставленные в конце лекции вопросы с помощью литературных источников;

СРС подразумевает подготовку к лекциям и практическим занятиям.

СРСП предназначено для проведения собеседования по теме, контрольных работ, выяснения непонятых вопросов и решения задач.

3.3 Методические рекомендации к работе над литературой:

студент при чтении учебно-методической литературы должен:

- уметь озаглавить каждый абзац текста, т.к. умение дать заголовок к абзацу говорит о том, что студент понимает суть выражения, фразы или всего абзаца;

- если затруднительно дать заголовок к абзацу, можно увеличить количество материала для формулировки заголовка и выделения смысла сказанного;

- прочитав и законспектировав материал темы, необходимо ответить на вопросы к теме, если таковые имеются в тексте. Если вопросов нет, то студент должен сформулировать их самостоятельно;

- в завершение полезно пересказать материал по своим заголовкам или по плану темы.

Лекционные занятия проводятся в форме изложения основных вопросов темы преподавателем, с условием поддержания контакта со студенческой аудиторией. Тематика лекций отражена в УМКД. Студенту рекомендована литература, либо выдан конспект лекции с вопросами по теме. На лекции выясняются ответы на эти вопросы с выделением главных вопросов, определений, законов, формулировок.

Аудиторные практические занятия предусматривают решение типовых задач, задач повышенной сложности с использованием материала темы и привлечением студентов к анализу решения, при необходимости сравнением результатов решения с экспериментальными данными, формулировкой выводов по изучаемой теме.

На СРСП студенты получают консультацию по возникшим у них вопросам, уточняют варианты решения возможных проблем, возникающих при изучении теоретического материала, выполняют проверочные работы, отвечают на тестовые вопросы, отчитываются по заданиям, вынесенным на СРС.

СРС предполагает подготовку студентов к лекциям и практическим занятиям в соответствии с планом, выполнение заданий (решение задач), вынесенных на самостоятельную работу.
5. ПОЛИТИКА КУРСА
В процессе изучения дисциплины, проведения учебных занятий к студенту предъявляются следующие административные требования:

- студент должен посещать занятия, принимать активное участие при выполнении практических работ и заданий СРСП, СРС;

- на лекционных занятиях студент должен вести конспект, внимательно слушать, не нарушать дисциплину;

- на практических занятиях предлагает методы решения задач, участвует в анализе полученного результата

Правила поведения на занятиях:

- своевременно являться в аудиторию на занятия; верхнюю одежду сдавать в гардероб; - на время занятия мобильные телефоны отключать;

- аккуратно использовать раздаточный материал; соблюдать тишину при работе в лаборатории;

- без уважительной причины не разрешается выходить из аудитории во время занятий.

Еженедельно студент должен продемонстрировать активную работу на практических занятиях, участвовать в проведении занятий СРСП, своевременно выполнять и представлять на проверку задания по самостоятельной работе. По итогам успеваемости за семестр студент допускается к экзамену.

Распределение баллов по дисциплине «Статистическая физика и основы физической кинетики» (таблица 2)

Таблица 2

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.
   

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.