Рабочая учебная программа дисциплины (силлабус) Редакция №1 от 09 июня 2016г. Рабочая учебная программа дисциплины



жүктеу/скачать 133,5 Kb.
Дата20.06.2018
өлшемі133,5 Kb.
#43843
түріРабочая учебная программа

РУП. 042.17-5-2.18-33.11 /01 -2016


Редакция № 1 от 02 июня 2016г.

Стр. из




МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ШАКАРИМА города СЕМЕЙ

Документ СМК 3 уровня

Силлабус

Силлабус

042.17-5-2.18-33.03 /01 -2016

Рабочая учебная программа дисциплины (силлабус)

Редакция № 1

от 09 июня 2016г.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

(СИЛЛАБУС)

Наименование дисциплины: Квантовая механика

Количество кредитов: 3

Специальность 5В072300 – «Техническая физика»

Естественно-математический факультет, кафедра физики

Семей 2016

Предисловие
1 РАЗРАБОТАНО

Составитель

Джелилова Ф.С., преподаватель _________________ «02. 06» 2016г.
2 ОБСУЖДЕНО

2.1 На заседании кафедры физики

Протокол от «09»06. 2016 года, № 11
Заведующий кафедрой: Маусымбаев С.С. ______________
2.2 На заседании учебно-методического бюро естественно-математического факультета

Протокол от «08» 06 2016 года, № 5


Председатель: Абдишева З.В. ________________________
3. УТВЕРЖДЕНО

Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета

Протокол от «08» 09 2016 года, № 1
Председатель УМС, проректор по учебно-методической работе

Искакова Г.К. _____________________________________________________


ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ

Содержание
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 4

2 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ 5

ЧАСОВ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ


  1. ПОЛИТИКА КУРСА 8

4 ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК 9

5 ЛИТЕРАТУРА И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ 10



1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


    1. Общие сведения о преподавателе и дисциплине

Ф.И.О. преподавателя Джелилова Ф.С.

Должность: преподаватель

Естественно-математический факультет, кафедра физики

Контактная информация- тел.:773358, e-mail: fati_402a@mail.ru

учебный корпус №1 кабинет 1110




    1. Краткое описание содержания дисциплины

Дисциплина «Квантовая механика» относится к циклу базовых дисциплин - обязательный компонент (БД-ОК .№3).Рабочая учебная программа дисциплины (силлабус) «Физика» разработана на основе документов, утвержденных уполномоченным органом в области образования и организацией самостоятельно:

        • ГОСО специальности 5В072300 – «Техническая физика» от 23 августа 2012 года №1080 (приказом Министерства образования и науки РК)

  • Учебная программа базовых дисциплин «Квантовая механика» по специальности 5В072300 – «Техническая физика» (введена впервые, от 08.09.2016, №1)

Дисциплина «Квантоваяя механика» предусматривает особенности нововедения 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.
1.3 Цель изучения дисциплины

- 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.




    1. Задачи изучения дисциплины

- научить пользоваться математическим аппаратом нерелятивистской квантовой механики, приближенными методиками;

- показать особенности квантового описания движения частиц в потенциальных полях;

- показать квантовые подходы к описанию атома, рассеяния частиц, переходов между состояниями.


    1. Компетенции (результаты обучения)

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные понятия и фундаментальные законы квантовой теории;



уметь:

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



иметь навыки:

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

- решения основных практических задач.

быть компетентным:

- умение интерпретировать результаты физического эксперимента и использования в практической деятельности современных физических явлений и законов;

- при производстве конкретных задач физики;

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




    1. 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 Постреквизиты курса:

1.7.1 статистическая физика

1.7.2 теория атомного ядра и элементарных частиц

1.7.3 электронная теория вещества


1.8 Выписка из рабочего учебного плана

Выписка из рабочего учебного плана представлена в таблице 1

Таблица 1


Курс

Семестр

Кредиты

ЛК,

час.


СПЗ,

час.


ЛЗ,

час.


СРО,

час.


Всего,

час.


Форма итогового контроля

3

6

2

15

15

-

60

90

экзамен



  1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ВИДАМ

ЗАНЯТИЙ
Содержание дисциплины и распределение часов по видам занятий представлено в таблице 2.
Таблица 2

№

Модуль. Тема

Количество часов

Литература

ЛК

ЛБ

СПЗ


СРО

1

2

3

4

5

6

7

1

О необходимости перехода к квантовым понятиям. Корпускулярно-волновой дуализм. Необходимость вероятностной интерпретации движения квантовой частицы. Принцип неопределенности. Волновая функция. Принцип суперпозиции. Основные свойства волновой функции. Причинность в квантовой механике.

1

-

1

4

[5.1.1.] - Глава 1

Стр.8


2

Операторы физических величин. Линейные и эрмитовы операторы.

1

-

1

4

[5.1.1.] -Глава 2

Стр.14


3

Свойства собственных функций операторов. Собственные значения и собственные функции операторов импульса и орбитального момента. Средние значения физических величин. Условия совместной измеримости наблюдаемых величин. Соотношение неопределенностей физических величин.

1

-

1

4

[5.1.1.] -Глава 4

Стр.31


4

Уравнение Шредингера. Стационарное уравнение Шредингера. Плотность потока вероятности. Уравнение непрерывности в квантовой механике.

1

-

1

4

[5.1.1]-  Глава 9

Стр.88


5

Изменение со временем средних значений наблюдаемых. Теоремы Эренфеста. Интегралы движения. Связь законов сохранения со свойствами симметрии пространства и времени. Четность квантовых состояний.

1

-

1

4

[5.1.1]-  Глава 9

Стр.89


6

Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме. Линейный гармонический осциллятор. Туннельный эффект.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 10

Стр.103


7

Общие свойства движения в центрально-симметричном поле. Свободное движение частицы. Частица в кулоновском поле.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 12

Стр.156


8

Элементы теории представлений. Приближенные методы в квантовой механике. Предельный переход к классической механике.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 11

Стр.137


9

Спин и волновая функция частицы со спином. Уравнение Шредингера для частицы со спином.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 12

Стр.154

10


Волновая функция системы частиц. Операторы физических величин системы частиц. Уравнение Шредингера для системы частиц. Системы тождественных частиц. Обменное взаимодействие в системе тождественных частиц. Принцип Паули.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 14

Стр.176


11

Оператор Гамильтона и уравнение Шредингера для атома. Одночастичные состояния электронов в атоме. LS – связь. jj – связь. Атом водорода.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 18

Стр.219



12

Вероятность квантовых переходов. Элементы теории злучения

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 23

Стр.285



13

Неопределенность и ширина энергетического уровня, квазистационарное состояние и время жизни.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 26

Стр.317


14

Амплитуда рассеяния. Борновское приближение. Формула Резерфорда.

1

-

1

4

[5.1.1]- Глава 30

Стр.377


15

Молекулы. Гетерополярная и гомеополярная связи.

1

-

1

4

[5.1.1]-.Глава 32

Стр.407





Итого:

15

-

15

60







    1. Задания 1 – 2 рубежного контролей знаний

Рубежный контроль №1



Тема:

1. Корпускулярно-волновой дуализм.



1.1.Задача: Является ли оператор комплексного сопряжения линейным оператором?

2. Основные свойства волновой функции.

2.1. Задача: Является ли оператор комплексного сопряжения эрмитовым оператором? Чему равен оператор, комплексно-сопряженный оператору комплексного сопряжения?
Форма проведения: устно

Структура: раскрыть основные понятия

Содержание рубежного контроля: теория, задания
Рубежный контроль №2

1. Предельный переход к классической механике.интерференции. Когерентность волн.



1.1. Задача: Частица находится в однородном потенциальном поле . Найти собственные значения и собственные функции оператора энергии в - представлении.
2. Гетерополярная и гомеополярная связи.

2.1. Задача: Найти собственные функции и собственные значения операторов, определяемых матрицами Паули.


.
Форма проведения: устно

Структура: раскрыть основные понятия

Содержание рубежного контроля: теория, задания
3 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.


4 ПОЛИТИКА ВЫСТАВЛЕНИЯ ОЦЕНОК
На каждую дисциплину, независимо от количества кредитов, выделяется 600 баллов на один академический период (1-7 неделя – 270 баллов и 30 баллов – посещение занятий; 8-15 неделя – 270 баллов и 30 баллов – посещение занятий).

Распределение баллов по неделям и видам контроля знаний представлено в таблице 3.


Таблица 3

№ недели

Тема лабораторного практического занятия, СРО

Вид контроля

знаний


Всего

баллов


1

2

3

4

Посещение всех видов аудиторных занятий с1 по 7 неделю




30

4

№1-4. Практическое занятие:

Волновая функция и ее свойства

Операторы в квантовой механике.


решение задач

50

6

Самостоятельная работа №1

1. О необходимости перехода к квантовым понятиям.

2. Корпускулярно-волновой дуализм

3. Операторы физических величин. Линейные и эрмитовы операторы

4. Свойства собственных функций операторов

5. Уравнение Шредингера
конспект

90

6

№5-6. Практическое занятие:

. Операторы физических величин.
решение задач

50

7

Рубежный контроль 1

устно

80

Всего баллов по результатам обучения с 1 по 7 неделю




300

Посещение всех видов аудиторных занятий с 8 по 15 неделю




30

11

№7-11.Практическое занятие:

Уравнение Шредингера.

Теория спина.

Стационарное состояния

Потенциальная яма


решение задач

50

13

Самостоятельная работа №2

6. Изменение со временем средних значений наблюдаемых

7. Частица в одномерной прямоугольной потенциальной яме

8. Общие свойства движения в центрально-симметричном поле

9. Элементы теории представлений. Приближенные

методы в квантовой механике

5.10. Спин и волновая функция частицы со спином


конспект

90

13

№ 12-13. Практическое занятие:

Потенциальный барьер

Гармонический осциллятор


решение задач

50

14

Рубежный контроль 2

устно

80

Всего баллов по результатам обучения с 8 по 15 неделю




300

Итого баллов за экзамен




400

Итого баллов за академический период




1000

Данные по распределению баллов заносятся преподавателем в электронный журнал.

Обучающийся допускается к экзамену по дисциплине, если за семестр его суммарный рейтинговый балл составляет от 300 до 600 баллов, также, если у обучающегося отсутствует академическая задолженность по дисциплинам, являющимся пререквизитами данной дисциплины.

Экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей успеваемости: итоговой аттестации (60%), экзамена (40%), что составляет 100%.

Итоговая оценка знаний обучающихся по дисциплине определяется по шкале (таблица 4)
Таблица 4

Многобальная буквенная система оценок знаний


Оценка по буквенной системе

Цифровой

эквивалент баллов

Процентное содержание

Оценка по традиционной системе

A

4,0

95-100

отлично

A-

3,67

90-94

B+

3,33

85-89

хорошо

B

3,00

80-84

B-

2,67

75-79

C+

2,33

70-74

удовлетворительно

C

2,00

65-69

C-

1,67

60-64

D+

1,33

55-59

D

1,00

50-54

F

0,00

0-49

неудовлетворительно


5 ЛИТЕРАТУРА И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ

5. 1. Основная Литература.

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

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

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

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

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


5.2. Дополнительная литература:

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

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

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

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

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

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

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

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

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


5.3. Интернет – источники

5.3.1. Полные курсы по общей физике http://www.ph4s.ru.

5.3.2. http://www.toehelp.ru Сайт содержит необходимую литературу (Книги) и др.

5.3.3. Свободная энциклопедия Википедия http://ru.wikipedia.



5.3.4. Электронная библиотечная система «Университетская библиотека - электрон коталог» www.semgu.kz.


жүктеу/скачать 133,5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:



©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет