Файл қосу

Математикалық физика курсы




|ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ                                                     |
|БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ                                                  |
|СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ атындағы                                              |
|МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ                                                      |
|3 деңгейлі СМЖ құжаты   |ПОӘК            |ПОӘК 042-18-38.103                  |
|                        |                |/02-2014                            |
|Студенттерге арналған   |№2 басылым      |                                    |
|«Кванттық механика»     |25.06.2014 ж.   |                                    |
|пәннің бағдарламасы     |                |                                    |







                      5В060400- «Физика» мамандығы үшін
                             «Кванттық механика»

                       ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ



                 СТУДЕНТТЕРГЕ АРНАЛҒАН ПӘННІҢ  БАҒДАРЛАМАСЫ


















                                    Семей
                                    2014

                                  Алғы сөз
1. ӘЗІРЛЕНГЕН

Құрастырушы:_____  «___»_____2014ж   Маусымбаев  С.С..,  п.ғ.д.,  профессор,
физика кафедрасы

2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 «Физика» кафедрасы отырысында


25.06.2014ж.,  хаттама №10

Кафедра меңгерушісі, п.ғ.д., профессор      ________   С.С.Маусымбаев


2.2 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік бюросының  отырысында

 26.06. 2014ж., хаттама  №6

Төрайымы                   ___________    Қ.А.Батырова


3. БЕКІТІЛДІ
Университететің  Оқу-әдістемелік   Кеңесінің   отырысында   басып   шығаруға
мақұлданған және ұсынылған
«  11  »     09       2014ж.,  хаттама №1
ОӘК төрайымы     _________           Г.К. Искакова


4. 11.09.2013 ж.  №1 редакцияның  ОРНЫНА  ЕНГІЗІЛІП ОТЫР











                                   Мазмұны
1. Жалпы ережелер
2. Пәннің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттарды бөлу
3. Пәнді оқып-білу жөніндегі әдістемелік ұсынымдар
4. Курс форматы
5. Курс саясаты
6. Баға қоюдың саясаты
7. Әдебиет



























1 ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР
1.1 Оқытушы және пән туралы жалпы мағлұмат
Маусымбаев Серікбай  Сәлімбекұлы, педагогика ғылымдарының докторы‚
профессор
Физика кафедрасы
Байланыс ақпараты –  оқу ғимараты №3, кабинет №311, тел.:773358
Сабақ өткізу орны – дәрісхана  № 306
Осы пән бойынша кредит саны  – 3

        1.2  Пәннің  қысқаша мазмұны:
      Кіріспе.Толқындық функция.Кванттық механиканың математикалық аппараты.
Шредингер теңдеуі  және  оның  қарапайым  қолданулары.  Кванттық  көріністер
теориясы.  Орталық  өрістегі  қозғалыстың  жалпы  қасиеттері.   Шредингердің
радиал теңдеуін  орталық  өріс  үшін  шешу.  Кванттық   механиканың  жуықтау
әдістері. Кванттық  механикадағы  тепе-тең  бөлшектің  жүйесі.  Менделеевтің
периодтық жүйесі. Кванттық механиканың релятивтік теңдеулері.
      1.3  Курстың мақсаты: Студенттерге микродүниенің  заңдылықтарын  терең
түсіндіру.  Студент  кванттық  заңдарға  бағынатын  құбылыстардың  физикалық
табиғаты жөнінде айқын түсінік алуы тиіс.
      1.4   Оқытуда  қойылатын  міндеттер:   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.
       1.5  Студент пәнді оқу нәтижесінде:
  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.
         1.6 Курстың пререквизиті:
1.6. 1Математикалық анализ,
1.6.2 Дифференциалдық және интегралдық теңдеулер,
1.6.3 Аналитикалық геометрия және жоғарғы алгебра,
1.6.4 Векторлық және тензорлық анализ негіздері,
1.6.5 Жалпы физикадан «Электр және магнетизм»,
1.6.6 Атомдық және ядролық физка,
1.6.7 Теоретикалық механика;
1.6.8 Электродинамика;
      1.7 Курстың постреквизиті:
1.7.1 Математикалық физика курсы,
1.7.2 Статистикалық физика және термодинамика.


 2 ПӘННІҢ МАЗМҰНЫ ЖӘНЕ САБАҚ ТҮРІНЕ САҒАТТАРДЫҢ БӨЛІНУІ
      1-кесте. Пәннің мазмұны. Сабақ түріне сағаттардың бөлінуі.
|№   |Тақырыптары атаулары     |Сағат                     |                      |
|    |                         |                          |Әдебиеттер            |
|    |                         |ДС   |МС  |ЗС |ОСӨЖ |СӨЖ  |                      |
|1   |2                        |3    |4   |5  |6    |7    |8                     |
|1.  |Кіріспе. Толқындық       |6    |3   |   |4,5  |13,5 |[1]   10-21 бет       |
|    |функция. Кванттық        |     |    |   |     |     |[5]   3-52 бет        |
|    |механиканың математикалық|     |    |   |     |     |                      |
|    |аппараты                 |     |    |   |     |     |                      |
|2   |Шредингер теңдеуі және   |4    |2   |   |3    |9    |[1] 23-43, 56-70 бет  |
|    |оның қарапайым           |     |    |   |     |     |[5]   57-75 бет,      |
|    |қолданулары              |     |    |   |     |     |79-98 беттер          |
|3   |Кванттық көріністер      |2    |1   |   |1,5  |4,5  |[1] 70-83 беттер      |
|    |теориясы                 |     |    |   |     |     |[5]  132-156 беттер   |
|4   |Орталық өрістегі         |4    |2   |   |3    |9    |[1] 85-94 беттер,     |
|    |қозғалыстың жалпы        |     |    |   |     |     |97-121 беттер,        |
|    |қасиеттері               |     |    |   |     |     |[5] 104-112 бет,      |
|    |                         |     |    |   |     |     |172-178 бет           |
|5   |Шредингердің радиал      |4    |2   |   |3    |9    |[1] 123-140 беттер    |
|    |теңдеуін орталық өріс    |     |    |   |     |     |[5]  112-129 беттер   |
|    |үшін шешу                |     |    |   |     |     |                      |
|6   |Кванттық  механиканың    |2    |1   |   |1,5  |4,5  |[1]  140-152 беттер   |
|    |жуықтау әдістері         |     |    |   |     |     |[5]  159-167 бет      |
|7   |Кванттық механикадағы    |4    |2   |   |3    |9    |[1]  155-178 беттер   |
|    |тепе-тең бөлшектің       |     |    |   |     |     |[5]  181-225 беттер   |
|    |жүйесі. Менделеевтің     |     |    |   |     |     |                      |
|    |периодтық жүйесі         |     |    |   |     |     |                      |
|8   |Кванттық механиканың     |4    |2   |   |3    |9    |[1]  179-200 беттер   |
|    |релятивтік теңдеулері    |     |    |   |     |     |[5]  267-292 беттер   |
|    |Барлығы                  |30   |15  |   |22,5 |67,5 |                      |

 3 ПӘНДІ ОҚЫТУ БОЙЫНША СТУДЕНТТЕРГЕ ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ
   «Кванттық механика» пәнін оқытуға қатыстылар:
   - оқулықтар және ғылыми әдебиеттермен өз бетінше жұмыс жасау;
      - рлекция материалдарымен жұмыс жасау және лекцияға дайындалу;
      - семинар сабақтарына дайындалу.
   3.1 Әдебиетпен жұмыс жасауға нұсқау:
   3.1.1 Әдебиеттен қажетті материалдың тарауын тауып, студент оны оқып
және оқыған әрбір абзацна ат қояды. Егер студент абзацқа ат қоя білсе, онда
оның сол абзацты түсінгенін көрсетеді.
   3.1.2 Осы абзацтағы материалды конспекті жасап, студент келесі тексттің
абзацна көшеді.
   3.1.3 Егер студент тексттің әр абзацна ат беруге қиналса, онда
материалдың мөлшерін үлкейтуге болады. Сонда студент материалды конспекті
жасап, оған ат беруі мүмкін. Сөйтіп параграфтың барлық текстін өтуі керек.
   3.1.4 Осылайша материалды оқып және конспекті жасап, текстке қатысты
сұрақтарға жауап беруі қажет.
   3.1.5 Егер текстке қатысты сұрақтар жоқ болса, онда өзінің оқыған
материалдары бойынша сұрақтарды өзі құрастыруы керек.
   3.1.6 Соңында студенттің параграф бойынша оқығған материалдарын
мазмұндап бергені тиімді.
   3.2. Дәріске дайындық.
   Қолдарыңыздағы жұмыс бағдарламасында пәннің мазмұны ашылып  көрсетілген,
негізгі  әдебиетте  көрсетілген,  дәріс  сұрақтары   берілген,   практикалық
сабақтар үшін және өзбетімен жұмыс тапсырмалары көрсетілген.
   3.2.1 Сабақ кестесі Сізге семестр басталмай тұрып белгілі болады.
   3.2.2 Дәріс кезінде белсенді түрде жұмыс  істеуге  дайындық  жасау  үшін
көрсетілген  әдебиет  бойынша  дәріс  материалын  өзбетіңмен  оқуын   қажет,
тақырып бойынша қосымша әдебиеттерді  қарастыру  қажет,  өз  ойыңыз  бойынша
тақырып бойынша түсуге қиындық тудырған сұрақтар тізімін жасау керек.
   3.2.3  Тақырып  бойынша  дәрісті  тыңдау   барысында   өз   конспектінді
толықтыруға мүмкіндігіңіз бар, өз сұрақтарыңызға жауап алуыңызға болады.  Өз
конспектіңізді түсіндіре білуіңіз керек, себебі семестр соңындағы  емтиханды
және курстың соңында өткізілетін  мемлекеттік  емтиханды  ауызша  тапсыратын
боласыз.
   3.3. Практикалық сабаққа дайындық.
   3.3.1  Практикалық  сабаққа  дайындалу  үшін  Сізге  бақылау   сұрақтары
белгілі, осы сұрақтардың жауабын білу қажет.
   3.3.2 Сабақ кезінде шығарылатын есептер нөмірлері белгілі  болғандықтан,
ол есептерді өзбетіңізбен  шығаруға  тырысыңыз,  себебі  сабақ  кезінде  осы
жұмыс үшін балл алуға болады.
   3.3.3 Егер есептерді шығара алмасаңыз,  ұсынылған,  физикалық  есептерді
шығару жолдары көрсетілген әдістемелік нұсқауларды пайдаланыңыз.
   3.3.4  Практикалық  сабақтар  кезінде,  ОСӨЖ  –  та,   консультацияларда
шығарылған  есептер  де  Сізге  өзбетімен  жұмыс   тапсырмаларын   орындауға
мүмкіндік береді.
   3.3.5 Практикалық сабақ кезінде  есепті  шешуге  ұсынылған  әр  қадам  1
баллға бағаланады.
   3.3.6 Есепті шығарудағы өзбетімен жұмыс 4 баллға бағаланады.
   3.3.7 Практикалық  сабақ  кезінде  тест  бойынша  жауап  алу  жүргізілуі
мүмкін, әр сұрақ 1 баллға бағаланады.
   3.3.8 Барлық алынған баллдар  аралық  және  межелік  аттестация  кезінде
қосылады.
   Студентке қойылатын талаптар:
   Сабаққа қатысу: Лекцияға қатысу міндетті. Егер сіз қандай да бір
себеппен сабаққа қатыса алмасаңыз да, Сіз мерзімінде тақырып және тарау
бойынша өздік жұмыстарды тапсыруыңыз керек, босатылған семинар сабақтарының
тақырыптары бойынша Сіз бақылау жұмысын жазуыңыз немесе тақырып бойынша
жауап беруіңіз керек.
   Тәртібіңіз:   сабақ  уақытында  пәнде  жүйелі   түрде   бұзған   студент
аудиторяидан шығарылады  немесе  барлық  курсқа  «қанағаттанарлықсыз»  деген
баға қойылады.
   Бақылау тапсырмасы: Оларды орындау міндетті және  мерзімінде  тапсырылуы
қажет.   Кешіктіріліп   орындалған   жұмыстар   автоматты    түрде    бағасы
төмендетіледі.
   Аралық аттестация:  Аралық  аттестацияның  қорытындысы  сабаққа  қатысу,
мерзімінде орындалған өздік жұмыстарды, сабақ үстінде жазбаша немесе  ауызша
түрде жауап беруі ескеріліп қойылады.
   Біреуден көшіріп алу және плагиат (дайын  тапсырмаларды  қолдану  немесе
көшіріп алу және басқа  студенттердің  көмегін  пайдалану)  үшін  Оқытушының
студентті аудиториядан  шығарып  жіберуіне  немесе  қанағаттанарлықсыз  баға
қоюына құқығы бар
   Ұялы телефондар: Сабақ жүргізілуі уақытында өшірілуі керек.

      4.  КУРС ФОРМАТЫ

    Сабақ уақыты аптасына 50 минуттан 4 рет жүргізіледі, ОСӨЖ уақытын  қоса
есептегенде. Курс форматы - аралас.  Дәріс  сабақтарында  күрделі,  мәселелі
сұрақтарды қарастырады.  Мысалы, дәрістер құрылымы  мынадай  –  сабақ  мәнін
талқылау   немесе   блиц-сұрақ   (10(15   минут),   дәріс   (35(40   минут),
материалдарды  бекіту.   Сабақты   мұндай   құрылымда   жүргізу   студенттен
жүйелілікті, ұсынылған  әдебиеттермен  өздігінен  жұмыс  жасай  білуді  және
дәрістегі жаңа тақырып бойынша материалдарды білуді талап етеді.
      Практикалық сабактар есептер шығару, жұлдыз карталарымен  жұмыс  жасау
негізінде теориялық материалды  тереңірек  түсінуге  және  дағдыларды  алуға
арналған.
      Аудиториялық ОСӨЖ уақытында сіздердің  дәріске  немесе  лабораториялық
сабаққа дайындалу процесінде, сондай-ақ үйге берген  өздік  жұмысын  орындау
кезінде  туындаған сұрақтарыңызды қарастырамыз.
      Сонымен қатар аптасына  бір рет, кафедрада бекітілген график  бойынша,
мен жекелей немесе топпен консультация түрінде ОСӨЖ сабағын өткіземін.
      Пәнді оқуға арналған сабақ уақытының үштен бір бөлігінде, сіздер менің
көмегімсіз өздеріңіз жұмыс жасайсыздар. Өздік жұмысына арналған  тапсырмалар
түрлері, ОСӨЖ және СӨЖ жоспары – кестесінде көрсетілген.


    5. КУРС САЯСАТЫ
    Пәнді  оқуға  берілген   барлық   кезеңде,   менің   сіздерге   қойятын
талаптарымның  барлығын  орныдайсыз   және   бір-бірімізді   түсінеміз   деп
ойлаймын.
      1. Дәріс, практикалық сабақтарға қатысу әрбір  студент  үшін  міндетті
жағдай.  Сабақтарға  кешікпей  келу  және  сабақ  үстінде  бір–бірлеріңізбен
сөйлеспей отыруларыңызды сұраймын.
      Өткен материалдарды өтеу үшін студентке оқытушы тапсырма  береді  және
ол жұмыс тексеріледі, бірақ ол жұмысқа сіз максимал баға алалмайсыз.
      2. Сабақты белгілі бір себептермен босатсаңыз ол  сізді  курсты  толық
меңгеруден  босатпайды.  Егер  студент   сабақтарды   себепті   жағдайлармен
босатса, онда  ол  факультет  деканатынан  анықтама-рұқсат  алуға  міндетті.
Рұқсат алғанан кейін студент  сабаққа  қатыса  алады.  Босатқан  сабақтардың
тақырыптарын өтеу үшін сіз арнайы тапсырма аласыз және  көрсетілген  уақытта
оны  орындап  тапсыру  қажет.  Тапсырма  тиісті   бағамен   бағаланады,   ал
босатылған сабақтар үшін баллдар қосылмайды.
      3. Сіз сабақ процесіндегі аудиториялық  жұмыстарға  және  емтихандарға
белсенді түрде қатысып отыруларыңыз, сондай-ақ  өз  уақытында  және  шамаңыз
келгенше толық үй жұмысын орындауыңыз және белгіленген уақытында  өткізуіңіз
керек. Тапсырмаларынызды пунктуальды және  уақытында  тапсыруларыңыз  керек.
Осылардың бәрі сіздерге жоғары рейтингілік көрсеткіштерге  жетуге  мүмкіндік
береді. Сабақ кезінде студент бұзақылық жасап немесе  оқытушының  ескертуіне
құлақ аспаса, ол студентті сабақтан шығарып жібере алады және  ол  студентті
тәртіпке салу үшін оған қосымша тапсырмалар беріледі.
      4. Аудиториялық сабақ уақытында  Сіздердің  ұялы  телефондарыңыз  өшіп
тұруы керек. Егер бұл талап орындалмаса оқытушы  студентті  жауапқа  тартуға
құқығы бар.
      5. Сіздер студенттермен  және  оқытушыларыңызбен  ашық,  шыдамды  және
мейірімді болулары керек.
      6. Біреуден көшіріп алу  және  плагиат  (дайын  тапсырмаларды  қолдану
немесе  көшіріп  алу  және  басқа  студенттердің  көмегін  пайдалану)   үшін
Оқытушының    студентті    аудиториядан     шығарып     жіберуіне     немесе
қанағаттанарлықсыз баға қоюына құқығы бар.
      7. Межелік  аттестация  қорытындысы,  студенттің  сабаққа  қатысуымен,
өзіндік  жұмысты  орындауымен,  сабақта  ауызша  және   жазбаша   жауаптарға
байланысты, межелік бақылау нәтижелеріне байланысты қойылады.


6 БАҒА ҚОЮ САЯСАТЫ
            «Кванттық механика» пәні бойынша баллдардың таратылуы
                                                                     2 кесте
|Апта         |Бақылау түрі                                       |Балдардың   |
|             |                                                   |барлығы     |
|1            |2                                                  |3           |
|             |ТЗ               |СӨЖ         |межелік                          |
|1-7          |1-7 аптадағы аудиториялық сабақтарына қатысу және  |30          |
|             |даярлығы                                           |            |
|1            |-                |-           |-                   |            |
|2            |-                |-           |-                   |            |
|3            |-                |-           |-                   |            |
|4            |50               |-           |-                   |50          |
|5            |-                |-           |-                   |            |
|6            |50               |90          |-                   |140         |
|7            |-                |-           |80                  |80          |
|Барлығы      |100              |90          |80                  |270         |
|(1-7)        |                 |            |                    |            |
|8-15         |8-15 аптадағы аудиториялық сабақтарына қатысу және |30          |
|             |даярлығы                                           |            |
|8            |-                |-           |-                   |            |
|9            |-                |-           |-                   |            |
|10           |-                |-           |-                   |            |
|11           |50               |-           |-                   |50          |
|12           |-                |-           |-                   |            |
|13           |-                |-           |-                   |            |
|14           |50               |90          |-                   |140         |
|15           |-                |-           |80                  |80          |
|Барлығы      |100              |90          |80                  |270         |
|(8-15)       |                 |            |                    |            |
|Семестр      |                 |            |                    |300         |
|бойынша      |                 |            |                    |(30+270)    |
|барлығы      |                 |            |                    |            |
|Емтихан балдарының барлығы                                       |400         |
|Академиялық мерзімде балдардың барлығы                           |1000        |

   7. ҚОЛДАНЫЛАТЫН ӘДЕБИЕТТЕР
  Негізгі
 1. Давыдов А.С. Квантовая механика. – М., 1973.
 2. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. – М., 1976.
 3. Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2. – М., 1974.
 4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивитская теория. –
М., 1974
 5. Маусымбаев С.С. Кванттық механика. – Алматы, 2007.
 6. Матвеев А.Н. Атомная физика. – М., 1989.
 7. Кожамкулов Т. Ә. Кванттық  механика. – Алматы, 2006
 8. Маусымбаев С.С. Кванттық  механиканың есептер жинағы. – Алматы, 1997
 9. Кожамкулов Т. Ә. Кванттық  механика есептерінің жинағы. – Алматы, 2006
 10. Ахметов А.К. Кванттық  механикаға кіріспе. – Алматы, 2004
 11. Теория . Кванттық және ядролық физика. / Мәжітова Л. Х. – А., 2004


  Қосымша
 1. Жусупов М.А., Ибраева Е.Т. введение в математический аппарат квантовой
механики. – Алматы, 1986.
 2. Жусупов М.А. Ибраева Е.Т. Уравнения Шредингера и его простейшие
применение. – Алматы, 1986.
 3. Жусупов М.А., Ибраева Е.Т. Системы тождественных частиц квантовой
механике. – Алматы, 1987.
 4. Галыцкийй В.М., Карнаков Б.М., Колган В.И. Задачи по квантовой
механике. – М., 1981.
  5. Галицкий В.М. Задачи по квантовой механике. Ч.2. – М., 2001

  6. Белинский  А.В. Квантовые измерения. – М., 2010

  7.  Шпольский Э.В. Атомная физика. В 2-х т. Т.2. Основы квантовой
механики и стороение электронной оболочки атома . – СПб; М., 2010

  8. Барановский  В.И. Квантовая механика и квантовая химия. – М., 2008

  9. Ермаков А.И. Квантовая механика и квантовая химия .- М., 2010

  10.  Кемпфер Ф. Основные положения квантовой механики. – М., 2007

  11. Демидович Б.П. Математические основы квантовой механики. – СПб; М.:
Краснодар, 2005

  12. Соколов А.А. Квантовая механика. – М., 1962





























































Пәндер