Файл қосу
Кванттық механика
5В060400- «Физика» мамандығы үшін
«Кванттық механика»
ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ
ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ПӘННІҢ
ЖҰМЫС ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ
Семей
2013
Алғы сөз
1. ҚҰРАСТЫРЫЛДЫ
Құрастырушы __________ 2013 ж. Ботатаев В.У., Физика кафедрасының аға
оқытушысы
2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 «Физика» кафедрасының отырысында
№ _1_ хаттама 2013 ж.
Кафедра меңгерушісі _________ С.С. Маусымбаев
3. МАҚҰЛДАНДЫ
3.1 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында
№ ____ хаттама ______________2013 ж.
Төрайымы ___________ К.А. Батырова
4. БЕКІТІЛДІ
4.1 Университеттің оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында құпталып және
баспаға ұсынылды
№ _____ хаттама _______________ 2013 ж.
ОӘК төрайымы ____________ Г.К. Искакова
5 Алғаш еңгізілген
МАЗМҰНЫ
1. Қолданылу аумағы
2. Номативтік сілтемелер
3. Жалпы мағлдұматтар
4. Оқытушыға арналған пәннің жұмыс оқу бағдарламасы
5. Студенттердің өздік жұмысына арналған тақырыптар тізімі
6. Пәннің оқу-әдістемелік картасы
7. Оқу-әдістемелік әдебиетпен қамтылу картасы
8. Әдебиеттер
1. ҚОЛДАНЫЛУ АУМАҒЫ
5В060400 –«Физика» мамандығы бойынша оқитын студенттері үшін оқу-
әдістемелік кешенге кіретін оқытушыға арналған пәннің жұмыс оқу
бағдарламасы
2. НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Аталған «Кванттық механика» пәнінің оқытушыға арналған жұмыс оқу
бағдарламасы төмендегі құжаттарға сүйене отырып жасалынып, осы пән
бойынша оқу процесін ұйымдастыру талаптарын тағайындайды:
5В060400 –«Физика» мамандығының мемлекеттік жалпы міндетті стандарты, ҚР
МЖМБС 3.08.319 – 2006 Қазақстан білім және ғылым министрлігінің бұйрығымен
бекітілген.
- СТУ 042-08-РГКП-СГУ-8-2007 университет стандарты «Пәннің оқу-әдістемелік
кешендерін әзірлеуге және рәсімдеуге қойылатын жалпы талаптар»
- ДП 042-08.05.09.13- «Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің құрылымы мен
мазмұны»
3. ЖАЛПЫ МАҒЛҰМАТТАР
3.1. Пәннің мазмұнының қысқаша сипаттамасы.
«Кванттық механика» курсы қазіргі заманғы физиканың негізгі теориясының
бірі. Кванттық механика – микробөлшектердің (элементар бөлшектердің,
атомдардың молекулалардың) қозғалыс заңдылықтарын зерттейтін теория.
Кванттық механика көптеген теориялық және практикалық тұрғыдан
маңызды, соның ішінде әртүрлі ғылыми бағыттардың түйіскен жеріндегі
мәселелерді шеше алатын кең ауқымды алаң. Курс студенттердің бойында
кванттық механиканың әдістерін еркін қолдана алатын икемділікпен қажет
практикалық дағдыларды қалыптастыратын және жалпы теориялық жағдайларды
түсіндіретін, терең мағыналы физикалық мысалдар арқылы баяндалуы тиіс.
3.2. Осы курстың мақсаты – Студенттерге микродүниенің заңдылықтарын
терең түсіндіру. Студент кванттық заңдарға бағынатын құбылыстардың
физикалық табиғаты жөнінде айқын түсінік алуы тиіс.
3.3. Оқытуда қойылатын мәселелер: студент кванттық механиканың негізгі
заңдарын терең білуі; релятивистік емес кванттық механиканың математикалық
аппаратын игеруі, оны кванттық механиканың негізгі есептерін шешуге қолдану
принциптерін білуі, шашыраудың кванттық теориясы мен релятивистік кванттық
механиканың негізгі элементтерін білуі, тепе-тең бөлшектерді кванттық
сипаттаудың ерекшеліктерін білуі тиіс. Сутегі атомы, тунельдік эффект,
қозғалыс мөлшердің моментін қосу, бөлшектер статистикасы, бөлшек спині,
Паули принципі тәрізді маңызды қолдануларын дұрыс түсіндіре білуі тиіс.
3.4.Курсты оқығаннан соң студент
білуі керек:
негізгі құбылыстар жайлы білімді, олардың өту ерекшеліктерін, негізгі
ұғымдарды, физикалық шамаларды, олардың математикалық жазылуларын;
өлшембірліктерін, тәжірибелік әдістердің негіздерін және өлшеу нәтижелерін
өңдеуді;
есте ұстауы керек:
пәннің негізгі қағидаларын, шамаларын, заңдарын, есепті шығару әдістерін;
математикалық аппаратты, қазіргі заман өндірісінде және ғылымда алатын
орыны мен атқаратын ролі;
орындауы керек:
нақты физикалық жүйелердің параметрлерінің сандық есептеулерін жүргізу;
түсінуі керек:
негізгі физикалық заңдылықтарды, олардың табиғатта байқалуын және
техникада қолданылуын, олардың математикалық сипатталуын;
игеруі қажет:
теориялық механиканың нақты есептерін шығаруды және оны физика заңдарымен
байланыстыра алуды.
3.5 Курстың пререквизиті:
Математикалық анализ, дифференциалдық және интегралдық теңдеулер,
аналитикалық геометрия және жоғарғы алгебра, векторлық және тензорлық
анализ негіздері, жалпы физикадан «Электр және магнетизм», атомдық және
ядролық физка, теоретикалық механика; электродинамика.
3.6 Курстың постреквизиті:
Математикалық физика курсы, статистикалық физика және термодинамика.
1 кесте – оқу жұмыс жоспарынан көшірме
|Курс |Семестр |
|I. | |
|Дәріс сабақтары | |
|Модуль I. | |
|Кіріспе. Толқындық функция. Кванттық механиканың матемитикалық |6 |
|аппараты | |
|Модуль II | |
|Шредингер теңдеуі және оның қарапайым қолданулары |4 |
|Кванттық көріністер теориясы |2 |
|Модуль III | |
|Орталық өрістегі қозғалыстың жалпы қасиеттері |4 |
|Шредингердің радиал теңдеуін орталық өріс үшін шешү |4 |
|Модуль IV | |
|Кванттық механиканың жуықтау әдістері |2 |
|Кванттық механикадағы тепе-тең бөлшектің жүйесі. Менделеевтің |4 |
|периодтың жүйесі | |
|Кванттық механиканың релятивтік теңдеулері |4 |
|II. | |
|Машықтану сабақтар | |
|Прак №1 Микробөлшектердің толқындық қасиеттері |1 |
|Прак №2 Гейзенбергтің анықталмағындықтар қатынасы |1 |
|Прак №3,4 Кванттық механикадағы операторлар |2 |
|Прак №5 Эрмитті операторлардың өздік функциялары мен өздік |1 |
|мәндері | |
|Прак №6,7 Шредингердің бірөлшемді теңдеуі |2 |
|Прак №8,9 Центрлі-симметриялы әсерлесуі бар есептер |2 |
|Прак №10,11 Спині бар тең бөлшектердің жүйелері |2 |
|Прак №12,13 Көрсетулер теориясы. Матрицалар |2 |
|Прак №14,15 Кванттық механиканың жуықтау әдістері |2 |
5. СТУДЕНТТЕРДІҢ ӨЗДІК ЖҰМЫСТАРЫНЫҢ ТАҚЫРЫПТАРЫ
|СМӨЖ |
|1. Суперпозиция принципі. |
|2. Координаттың, импульстің, кинетикалық және потенциалдық энергиялардың|
|қозғалыс мөлшері моментінің операторлары. |
|3. Шредингер теңдеуі және оның қарапайым қолданылулары. |
|4. Тереңдігі шектелген потенциалдық шұңқыр. |
|5. Микробөлшектердің потенциалдық шұңқыр арқылы өтуі. |
|6. Кванттық механиканың матрицалық тұжырымдамасы. |
|7. Орталық өрістегі қозғалыстың жалпы қасиеті. Орталық өрістегі |
|факторизациялау жуықтауы. |
|8. Шредингердің радиал теңдеуін орталық өріс үшін шешімнің нольдегі және|
|шексіздегі жалпы қасиеттері. |
|9. Бір валентті сілітілік элементтердің спектрі. |
|10. Кванттық механиканың тепе-тең бөлшектер жүйесі. Тепе-тең |
|бөлшектердің ажыратылмаушылық принципі. |
|11. Көп бөлшектер теориясының негіздері, Хартри-Фок, Томас-Ферми |
|әдістері. |
|12. Рентген термдері. Спектральдық термдер. |
|13. Клейн-Гордан және Фок теңдеулерінің коварианттылығы. |
|14. Еркін бөлшек үшін Дирак теңдеуінің шешімі. |
|15. Лэмб ығысуы. |
6. ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КАРТАСЫ
3 кесте - Пәннің оқу-әдістемелік картасы
|Тақырыптар |Көрнектілі|Өздік оқуға |Бақылау |
| |к |арналған |форма-сы |
| |құралдар, |сұрақтар | |
| |ОТҚ, | | |
| |плакаттар | | |
|Дәріс сабақтары |Практикалық | | | |
| |сабақтар | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. Кіріспе. Толқындық функция. |Прак №1 |Плакат. |Суперпозиция |Конспект |
|Кванттық механиканың |Микробөлшектер| |принципі. |Ауызша сұрау |
|математикалық аппараты. |дің толқындық | |Координаттың, | |
|Суперпозиция принципі. |қасиеттері | |импульстің, | |
|Физикалық шамалардың |Прак №2 | |кинетикалық | |
|операторлары. Динамикалық |Гейзенбергтің | |және | |
|айнымалыларды операторлар |анықталмағынды| |потенциалдық | |
|арқылы бейнелеу. Операторлардың|қтар қатынасы | |энергиялардың | |
|сызықтылығы және эрмиттілігі. |Прак №3 | |қозғалыс | |
|Физикалық шамалардың орташа |Кванттық | |мөлшері | |
|мәні. Коммітаторлар. |механикадағы | |моментінің | |
|Координаттың,импульстің, |операторлар | |операторлары. | |
|кинетикалық және потенциалдық | | | | |
|энергиялардың қозғалыс мөлшері | | | | |
|моментінің рператорлары. | | | | |
|Операторлардың меншікті мәндері| | | | |
|мен меншікті функциялары, | | | | |
|дискретті және үздіксіз спектр.| | | | |
|Дирактың дельта-функциясы. | | | | |
|Физикалық шамалар үшін | | | | |
|анықтамағандық қатынасы | | | | |
|2. Шредингер теңдеуі және оның |Прак №4 |Плакат. |Шредингер |Конспект |
|қарапайым қолданулары. |Кванттық | |теңдеуі және |Ауызша сұрау |
|Гамильтон операторы. Стационар |механикадағы | |оның қарапайым | |
|күй және оның қасиеттері. |операторлар | |қолданылулары. | |
|Кванттық механикалық шамалардың|Прак №5 | |Тереңдігі | |
|уақыт бойынша өзгеруі. Қозғалыс|Эрмитті | |шектелген | |
|интегралдары. Бірөлшемді |операторлардың| |потенциалдық | |
|тікбұрышты шексіз терең |өздік | |шұңқыр. | |
|потенциалдық шұңқыр. Тереңдегі |функциялары | | | |
|шектелген потенциалдық шұңқыр.|мен өздік | | | |
|Кванттық механикадағы |мәндері | | | |
|үздіксіздік теңдеуі. Сызықтық | | | | |
|гармоникалық осциллятор. | | | | |
|Микробөлшектердің потенциалдық | | | | |
|тосқауыл арқылы өтуі. | | | | |
|3.Кванттық көріністер теориясы.|Прак №6,7 |Плакат. |Микробөлшектерд|Конспект |
|Импульстік көріністегі |Шредингердің | |ің потенциалдық|Бақылау жұмыс |
|толқындық фугкция және |бірөлшемді | |шұңқыр арқылы | |
|операторлар. Импульстік |теңдеуі | |өтуі. Кванттық | |
|көріністегі сызықтық | | |механиканың | |
|гармониялық осцилятор. Кванттық| | |матрицалық | |
|механиканың матрицалық | | |тұжырымдамасы | |
|тұжырымдамасы | | | | |
|4. Орталық өрістегі қозғалыстың|Прак №8,9 |Плакат. |Орталық |Конспект |
|жалпы қасиеттері. Орталық өріс |Центрлі-симмет| |өрістегі |Коллоквиум |
|үшін факторизациялау жуықтауы.|риялы | |қозғалыстың | |
|Қозғалыс интегралдары. Қозғалыс|әсерлесуі бар | |жалпы қасиеті. | |
|мөлшері моментінің жалпы |есептер | |Орталық | |
|теориясы. Операторлардың | | |өрістегі | |
|матрицалық элементі. Екі | | |факторизациялау| |
|моментті векторлық қосу. | | |жуықтауы. | |
|Клебш-Гордан коэффициенттері | | | | |
|және оның қасиеттері. Атомның | | | | |
|магниттік моменті және оның | | | | |
|квантталуы. Штерн-Герлах | | | | |
|тәжірибесі. Электронның спині. | | | | |
|Қозғалыс мөлшерінің толық | | | | |
|моментінің операторы. | | | | |
|5. Шредингердің радиал теңдеуін|Прак №10 Спині|Плакат. |Шредингердің |Конспект |
|орталық өріс үшін шешү. Орталық|бар тең | |радиал теңдеуін|Ауызша сұрау |
|өріс үшін шешімнің нольдегі |бөлшектердің | |орталық өріс | |
|және шексіздегі жалпы |жүйелері | |үшін шешімнің | |
|қасиеттері. Еркін қозғалыс | | |нольдегі және | |
|кванттық ротатор. Кванттық | | |шексіздегі | |
|ротатор. Сфералық потенциалдық | | |жалпы | |
|шұңқыр. Үш өлшемді осциллятор. | | |қасиеттері. | |
|Ядролық қабыршық жөніндегі | | | | |
|түсінік. Сутегі тәрізді | | | | |
|атомдардың теориясы. Ядро | | | | |
|қозғалысын ескеру. | | | | |
|Бір валентті сілітілік | | | | |
|элементтердің спектрі. | | | | |
|6. Кванттық механиканың |Прак №11 Спині|Плакат. |Бір валентті |Конспект |
|жуықтау әдістері. Стационар күй|бар тең | |сілітілік |Ауызша сұрау |
|үшін үйтқу теориясы. Толқындық |бөлшектердің | |элементтердің | |
|функция мен энергияға түзету. |жүйелері | |спектрі. | |
|Векторлық теңдеу. Азғындалудан | | | | |
|үйтқу арқылы арылу және оның | | | | |
|физикалық мағынасы. Ритц | | | | |
|әдістері | | | | |
|7. Кванттық механикадағы |Прак №12,13 |Плакат. |Кванттық | Конспект |
|тепе-тең бөлшектің жүйесі. |Көрсетулер | |механиканың |Ауызша сұ |
|Менделеевтің периодтың жүйесі. |теориясы. | |тепе-тең | |
|Тепе-тең бөлшектердің айырып |Матрицалар | |бөлшектер | |
|танылмайтындық принципі. | | |жүйесі. | |
|Фермиондар және бозондар. | | |Тепе-тең | |
|Симметриялы және | | |бөлшектердің | |
|антисимметриялы толқындық | | |ажыратылмаушылы| |
|функциялар. Паули принципі. | | |қ принципі. | |
|Гелийге ұқсас атомдар теориясы | | |Көп бөлшектер | |
|және оның физикалық мағынасы. | | |теориясының | |
|Көп бөлшектер теориясының | | |негіздері, | |
|негіздері, Хартри-Фок, | | |Хартри-Фок, | |
|Томас-Ферми әдістері. | | |Томас-Ферми | |
|Спектральдық термдер. Хунд | | |әдістері. | |
|ережесі. Рентген термдері | | |Рентген | |
| | | |термдері. | |
| | | |Спектральдық | |
| | | |термдер. | |
|8.Кванттық механиканың |Прак №14,15 |Плакат. |Клейн-Гордан |Конспект |
|релятивтік теңдеулері. |Кванттық | |және Фок |Бақылау жұмыс |
|Релятивтік теңдеулерге |механиканың | |теңдеулерінің |Конспект |
|қойылатын жалпы талаптар. |жуықтау | |коварианттылығы|Коллоквиум |
|Клейн-Гордан және Фок теңдеуі |әдістері | |. Еркін бөлшек | |
|және оның коварианттылығы. | | |үшін Дирак | |
|Спині нөлге тең бөлшектер үшін | | |теңдеуінің | |
|заряд тығыздығы мен ықтималдық | | |шешімі. Лэмб | |
|тығыздығы. Дирак теңдеуі, | | |ығысуы. | |
|Дирак теориясындағы ықтималдық | | | | |
|тығыздығымен тоғы. Спинді | | | | |
|енгізудің қажеттілігі. Вакуум, | | | | |
|позитрон. Сутегі атомы | | | | |
|деңгейлерінің нәзік құрылымы. | | | | |
|Лэмб ығысуы. | | | | |
7. ОҚУ-ӘДІСТЕМІЛІК ОҚУЛЫҚПЕН ҚАМТАСЫЗ ЕТІЛУ КАРТАСЫ
4 кесте - Оқу-әдістемелік оқулықпен қамтамасыз етілу картасы
|Оқулықтар, |Саны |Студент. |Қамтылу |
|оқу-әдістемелік құралдар | |саны |пайызы |
|аттары | | | |
|1 |2 |3 |4 |
|1 Давыдов А.С. Квантовая механика. – М., |1 |5 |20 |
|1973. | | | |
|2 Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2. – М., |1 |5 |20 |
|1974. | | | |
|3 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая |1 |5 |20 |
|механика. Нерелятивитская теория. – М., 1974 | | | |
|4 Маусымбаев С.С. Кванттық механика. – |5 |5 |100 |
|Алматы, 2007. | | | |
|5 Матвеев А.Н. Атомная физика. – М., 1989. |3 |5 |60 |
| 6Кожамкулов Т. Ә. Кванттық механика. – |30 |5 |100 |
|Алматы, 2006 | | | |
|7Маусымбаев С.С. Кванттық механиканың |15 |5 |100 |
|есептер жинағы. – Алматы, 1997 | | | |
|8 Кожамкулов Т. Ә. Кванттық механика |30 |5 |100 |
|есептерінің жинағы. – Алматы, 2006 | | | |
|9 Ахметов А.К. Кванттық механикаға кіріспе. |10 |5 |100 |
|– Алматы, 2004 | | | |
|10 Теория . Кванттық және ядролық физика. / |5 |5 |100 |
|Мәжітова Л. Х. – А., 2004 | | | |
8 ҚОЛДАНЫЛАТЫН ӘДЕБИЕТТЕР
8.1 Негізгі
8.1.1 Давыдов А.С. Квантовая механика. – М., 1973.
8.1.2 Блохнцев Д.И. Основы квантовой механики. – М., 1976.
8.1.3 Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2. – М., 1974.
8.1.4 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивитская теория.
– М., 1974
8.1.5 Маусымбаев С.С. Кванттық механика. – Алматы, 2007.
8.1.6 Матвеев А.Н. Атомная физика. – М., 1989.
8.1.7 Кожамкулов Т. Ә. Кванттық механика. – Алматы, 2006
8.1.8 Маусымбаев С.С. Кванттық механиканың есептер жинағы. – Алматы, 1997
8.1.9 Кожамкулов Т. Ә. Кванттық механика есептерінің жинағы. – Алматы,
2006
8.1.10 Ахметов А.К. Кванттық механикаға кіріспе. – Алматы, 2004
8.1.11 Теория . Кванттық және ядролық физика. / Мәжітова Л. Х. – А., 2004
8.2 Қосымша
8.2.1 Жусупов М.А., Ибраева Е.Т. введение в математический аппарат
квантовой механики. – Алматы, 1986.
8.2.2 Жусупов М.А. Ибраева Е.Т. Уравнения Шредингера и его простейшие
применение. – Алматы, 1986.
8.2.3 Жусупов М.А., Ибраева Е.Т. Системы тождественных частиц квантовой
механике. – Алматы, 1987.
8.2.4 Галыцкийй В.М., Карнаков Б.М., Колган В.И. Задачи по квантовой
механике. – М., 1981.
8.2.5 Галицкий В.М. Задачи по квантовой механике. Ч.2. – М., 2001
8.2.6 Белинский А.В. Квантовые измерения. – М., 2010
8.2.7 Шпольский Э.В. Атомная физика. В 2-х т. Т.2. Основы квантовой
механики и стороение электронной оболочки атома . – СПб; М., 2010
8.2.8 Барановский В.И. Квантовая механика и квантовая химия. – М., 2008
8.2.9 Ермаков А.И. Квантовая механика и квантовая химия .- М., 2010
8.2.10 Кемпфер Ф. Основные положения квантовой механики. – М., 2007
8.2.11 Демидович Б.П. Математические основы квантовой механики. – СПб;
М.: Краснодар, 2005
8.2 12 Соколов А.А. Квантовая механика. – М., 1962
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz