• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Фізика твердого тіла

Курс лекцій з фізики

За вимогами кредитно-модульної системи для спеціальностей 6.050701 «Електротехніка та електротехнології», 6.100101 «Енергетика та електротехнічні системи в

агропромисловому комплексі»

Перелік змістовних модулів та тем лекцій

Змістовний модуль 4

Гармонічні коливання та хвилі

Тема 4.1.Гармонічні коливання. Вільні затухаючі коливання

Тема 4.2.Вимушені механічні та електромагнітні коливання

Тема 4.3.Електричні кола змінного струму.Закон Ома для змінiного струму.Резонанс напруг та резонанс струмів. Потужність

Тема 4.4.Механізм утворення та поширення механічних коливань.

Тема 4.5. Звукові хвилі та їх властивості. Ефект Доплера

Змістовний модуль 5

Електромагнітні хвилі. Світлові хвилі та їх хвильові властивості

Тема 5.1. Електромагнітні хвилі та їх характеристика.

Тема 5.2. Світло. Інтерференція світла у тонких плівках. Інтерфероменти.

Тема 5.3. Дифракція світла. Прості задачі дифракції. Голографія.

Тема 5.4 Поглинання та розсіювання світла. Поляризація світла.

Змістовний модуль 6

Квантові властивості світла

Тема 6.1. Фотони. Зовнішній фотоефект. Ефект Комптона.

Тема 6.2.Квантова теорія випромінювання. Принцип роботи квантового генератора. Перші лазери.

Тема 6.3. Теплове рівноважне випромінювання та його закони.

Тема 6.4. Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Гіпотеза Луї-де-Бройля. Основне рівняння квантової механіки.

Тема 6.5. Рух вільної частини у прямокутній потенціальній ямі. Електрон у воднеподібному атомі. Принцип Паулі.

Змістовий модуль 7

Фізика атомного ядра

Тема 7.1. Будова ядра. Ядерні сили. Дефект мас.

Тема 7.2. Явище радіоактивності.

Тема 7.3. Ядерні реакції.

Тема 7.4. Реакція поділу. Ланцюгова реакція поділу. Атомний реактор.

Тема 7.5 Реакція ядерного синтезу.

Змістовний модуль 8

Молекулярна фізика та термодинаміка

Тема 8.1. Рівняння стану термодинамічної системи. Основне рівняння молекулярно-кінетичної' теорії.

Тема 8.2. Перший закон термодинаміки та його застосування до ізопроцесів.

Тема 8.3. Другий закон термодинаміки. Ентропія.

Тема 8.4. Цикл Карно. Теплові машини. Теорема Нернста та її наслідки.

Змістовний модуль 9

Фізика твердого тіла

Тема 9.1. Фазові рівняння та перетворення.

Тема 9.2. Енергетичні зони в кристалах. Розподіл електронів по електричних зонах.

Тема 9.3. Напівпровідники. Власна та домішкова провідність напівпровідників.

Тема 9.4. Явище надпровідності. Високотемпературна надпровідність.

Тема 9.5. Люмінісценція. Рідкі кристали та використання їх властивостей.

Зміст

Вступна лекція. Роль фізики у розвитку техніки_______________________12

I. Фізичні основи механіки…………………………………………………….18

1. Основи кінематики поступального руху

2. Основи кінематики обертального руху

3. Абсолютні та відносні швидкості та прискорення

4. Динаміка поступального руху

5. Закон збереження імпульсу

6.Рух тіла із змінною масою. Реактивний рух

7. Центр мас. Закон руху центра мас

7. Сили інерції

8. Динаміка обертального руху

8.1. Момент сили та момент імпульсу

8.2. Рівняння моментів

8.3. Момент інерції.

8.4. Рівняння динаміки обертального руху

8.5. Закон збереження моменту імпульсу

9. Пружні напруження. Закон Гука. Деформація стрижнів

10. Робота. Енергія

10.1. Кінетична енергія

10.2. Потенціальна енергія

10.3. Закон збереження механічної енергії

10.4. Кінетична енергія тіла при обертальному русі

11. Рівняння руху та рівноваги тіла

II. Електростатика…………………………………………………………….....47

12. Закон збереження електричного заряду. Електричне поле. Напруженість електричного поля

13. Потік вектора напруженості. Теорема Остроградського - Гауса

14. Застосування теореми Остроградського - Гауса

15. Потенціал електростатичного поля

16. Напруженість, як градієнт потенціалу

17. Провідники у електричному полі

17.1. Електрична ємність

17.2. Взаємна електрична ємність

18. Енергія зарядженого відокремленого провідника, конденсатора

19. Діелектрики в електростатичному полі

19.1. Типи діелектриків

19.2. Неполярні діелектрики. Електронна поляризація

19.3. Полярні діелектрики. Динамічна, або орієнтаційна поляризація

20.4. Іонні діелектрики. Іонна поляризація

20.5 Механічні ефекти в діелектриках

III. Постійний електричний струм………………………………………..77

21. Постійний електричний струм

22. Закон Ома у диференціальній формі

23. Закон Ома у інтегральній формі

24. Закон Джоуля - Ленца

25. Розрахунок кіл постійного струму. Правила Кірхгофа

26. Електричний струм у вакуумі. Термоелектронна емісія

27. Робота виходу електронів із металу. Контактна різниця потенціалів

28. Термоелектричні явища

29. Електричний струм у газах

29.1. Типи газових розрядів

IV. Електромагнетизм………………………………………………………….…91

30. Магнітне поле. Магнітна індукція. Закон Ампера

31. Закон Біо - Савара - Лапласа магнітного поля

33. Сила Лоренця

34.Контур зі струмом у магнітному полі

35.Магнітний потік. Теорема Остроградського - Гаусса

36. Робота переміщення провідника і контура зі струмом у магнітному полі

37. Магнітні моменти атомів. Намагніченість. Атоми в магнітному полі

38. Діа- і парамагнетики

39. Магнітне поле в речовині. Закон повного струму для магнітного поля в речовині

40. Феромагнетики

41. Явище електромагнітної індукції. Закон Ленца. Закон електромагнітної їндукції

42. Явище самоіндукції. Індуктивність

43. Явище взаємної індукції

44. Енергія магнітного поля

V. Коливання та хвилі……………………………………………...…122

45. Гармонічні коливання. Диференціальне рівняння гармонічних коливань

46. Вільні гармонічні коливання у електромагнітному коливальному контурі

47. Диференціальне рівняння згасаючих коливань і його розв'язок

48. Диференціальне рівняння вимушених механічних коливань і його розв'язок. Рзонанс

49. Вимушені електромагнітні коливання. Закон Ома для змінного струму

50. Резонанс напруг

51. Розгалуження змінних струмів. Резонанс струму

52. Робота та потужність змінного струму

53. Утворення хвиль в пружному середовищі. Повздовжні і поперечні хвилі. Рівняння біжучої хвилі

54. Інтерференція хвиль. Рівняння стоячої хвилі

55.Звукові хвилі та їх властивості. Ефект Допплера.

56. Основи теорії Максвелла для електромагнітного поля. Струм зміщення

57. Рівняння Максвелла для електрормагнітного поля

58. Основні властивості електромагнітних хвиль

VI. Хвильова оптика……………………………………………….…150

59. Когерентність та монохроматичність світлових хвиль. Інтерференція світла

60. Інтерференція світла у тонких плівках

61. Застосування явища інтерференції світла

62. Дифракція світла. Принцип Гюйгенса - Френеля

63. Метод зон Френеля. Прямолінійне поширення світла

64. Дифракція Френеля на круглому отворі

65. Дифракція на диску

66. Дифракція Фраунгофера на одній щілині та на дифракційній гратці

67. Дифракція рентгенівського випромінювання

68Голографія

69. Дисперсія світла

70. Поглинання світла.

71 Розсіяння світла

72. Природне і поляризоване світло. Закон Малюса

73. Поляризація світла при відбиванні. Закон Брюстера

74. Подвійне променезаломлення

75. Штучна оптична анізотропія

76. Поглинання, спонтанне і вимушене випромінювання

77. Оптичні квантові генератори

78. Телове випромінюваня. Закон Кірхгофа. Закон Стефана - Больцмана

79. Розподіл енергії в спектрі абсолютно чорного тіла. Закон зміщення Віна

80. Квантова гіпотеза і формула Планка

81. Зовнішній фотоефект

82. Маса та імпульс фотона

83. Ефект Комптона

84.Формула де Бройля.

Дослідне обгрунтування корпускулярно-хвильового дуалізму властивостей речовин

85.Співвідношення невизначеностей,

як прояв корпускулярно-хвильового дуалізму властивостей матерії.

Обмеженість механічного детермінізму

86.Хвильова функція і її статистичний зміст

87.Рівняння Шредінгера. Принцип причинності в квантовій механіці

88.Рух вільної частинки.Частинка в прямокутній потенціальній ямі. Принцип відповідності Бора. Тунельний ефект

89.Атом водню у квантовій механіці

90.Дослід Штерна і Герлаха Спін електрона

91.Принцип Паулі. Розподіл електронів в атомі за станами

VII. Ядерна фізика…………………………………………………….244

92. Дефект маси та енергія зв'язку ядра

93. Взаємодія нуклонів і поняття про властивості і природу ядерних сил

94. Радіоактивність. Основний закон радіоактивного перетворення атомних ядер

95.Дозиметричні величини

96. Ядерні реакції. Ланцюгова реакція поділу. Ядерний реактор.

98. Реакція синтезу атомних ядер.Проблема керованих термоядерних реакцій

VIII. Основи молекулярної фізики і термодинаміки……………...261

99. Статистичний і термодинамічний методи дослідження. Термодинамічні параметри. Рівноважний стан і процеси

100. Рівняння молекулярно-кінетичної теорії ідеального газу для тиску

101. Середня кінетична енергія молекул. Молекулярно- кінетичне трактування абсолютної температури

102. Розподіл Максвелла молекул ідеального газу за швидкостями теплового руху

103. Барометрична формула. Розподіл Больцмана частинок у зовнішньому потенціальному полі

104. Закон рівномірного розподілу енергії за ступенями вільності молекул

105. Перший закон термодинаміки. Робота газу при зміні його об'єму

106. Теплоємність. Класична молекулярно-кінетична теорія теплоємностей ідеального газу та її обмеженість.

107. Застосування першого закону термодинаміки до ізопроцесів

108 Адіабатний процес. Застосування першого закону термодинаміки до адіабатного процесу ідеального газу

109. Коловий процес. Теплові машини і холодильні машини. Оборотні і необоротні процеси

110. Цикл Карно.

111. Другий закон термодинаміки

112. Ентропія. Ентропія ідеального газу

113. Теорема Нернста та її наслідки

IX. Фізика твердого тіла………………………………………..…283

114. Поняття про квантові статистики Бозе - Ейнштейна і

Фермі – Дірака

115. Розподіл електронів провідності в металі за енергіями. Енергія Фермі

116. Енергетичні зони в кристалах

117. Розподіл електронів по енергетичних зонах. Валентна зона і зона провідності. Метали, діелектрики і напівпровідники

118. Власна провідність напівпровідників

119. Домішкова провідність напівпровідників

120. р-п-Перехід і його вольт-амперна характеристика

121. Люмінесценція твердих тіл

122. Явище надпровідності. Високотемпературна надпровідність

123. Рідкі кристали. Застосування рідких кристалів

Читайте також:

1. Альтернативи діалектики. Метафізика, софістика, еклектика, догматизм, релятивізм.
2. Альтернативи діалектики. Метафізика, софістика, еклектика, догматизм, релятивізм.
3. АТОМНА І ЯДЕРНА ФІЗИКА
4. Вращательное движение твердого тела
5. Диаграмма растяжения твердого тела
6. Діаграма стану для випадку утворення компонентами необмеженого твердого розчину (ІІ роду)
7. Діаграма стану для випадку утворення компонентами обмеженого твердого розчину (ІІІ роду)
8. Діалектика та її антиподи: метафізика, догматизм, софістика, еклектика
9. Завдання СЗ: Координати центра ваги твердого тіла
10. Задачі для самостійного розв’язування з розділу «Молекулярна фізика та термодинаміка»
11. Закон збереження моменту імпульсу твердого тіла відносно осі
12. Запобігання пожежам на складах зберігання нафтопродуктів і твердого палива

Переглядів: 661