Файл қосу
Кванттық механиканың негізгі түсініктері
5В072300- «Техникалық 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
5В072300 –«Техникалық 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:
5В072300 –«Техникалық физика» мамандығының мемлекеттік жалпы міндетті
стандарты, ҚР МЖМБС 3.08.322 – 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 негіздері» 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. | |
|Кванттық механиканың негізгі түсініктері |2 |
|Шредингер теңдеуі және оның қарапайым қолданулары |2 |
|Кванттық көріністер теориясы |1 |
|Модуль II | |
|Орталық өрістегі қозғалыстың жалпы қасиеттері |4 |
|Кванттық механиканың жуықтау әдістері |1 |
|Модуль III | |
|Кванттық механикадағы тепе-тең бөлшектің жүйесі. |2 |
|Сыртқы қоздырғыш әсерінен кванттық өтулер теориясы |2 |
|Молекула мен химиялық байланыстың қарапайым теориясы |1 |
|II. | |
|Машықтану сабақтар | |
|Прак №1,2 Микробөлшектердің толқындық қасиеттері |2 |
|Прак №3,4 Гейзенбергтің анықталмағындықтар қатынасы |2 |
|Прак №5,6,7,8 Кванттық механикадағы операторлар |4 |
|Прак №9,10 Эрмитті операторлардың өздік функциялары мен өздік|2 |
|мәндері | |
|Прак №11,12,13,14 Шредингердің бірөлшемді теңдеуі |4 |
|Прак №15,16,17,18 Центрлі-симметриялы әсерлесуі бар есептер |4 |
|Прак №19,20,21,22 Спині бар тең бөлшектердің жүйелері |4 |
|Прак №23,24,25,26 Көрсетулер теориясы. Матрицалар |4 |
|Прак №27,28,29,30 Кванттық механиканың жуықтау әдістері |4 |
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 |формасы |
| |құралдар, |сұрақтар | |
| |ОТҚ, | | |
| |плакаттар | | |
|Дәріс сабақтары |Практикалық | | | |
| |сабақтар | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. Кіріспе. Толқындық |Прак №1,2 |Плакат. |Суперпозиция |Конспект|
|функция. Кванттық |Микробөлшектерд| |принципі. |Ауызша |
|механиканың матемитикалық |ің толқындық | |Координаттың, |сұрау |
|аппараты. Суперпозиция |қасиеттері | |импульстің, | |
|принципі. Физикалық |Прак №3,4 | |кинетикалық | |
|шамалардың операторлары. |Гейзенбергтің | |және | |
|Динамикалық айнымалыларды |анықталмағындық| |потенциалдық | |
|операторлар арқылы бейнелеу.|тар қатынасы | |энергиялардың | |
|Операторлардың сызықтылығы | | |қозғалыс | |
|және эрмиттілігі. Физикалық | | |мөлшері | |
|шамалардың орташа мәні. | | |моментінің | |
|Коммітаторлар. | | |операторлары. | |
|Координаттың,импульстің, | | | | |
|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 |Прак №5,6,7,8 |Плакат. |Шредингер |Конспект|
|оның қарапайым қолданулары. |Кванттық | |теңдеуі және |Ауызша |
|Гамильтон операторы. |механикадағы | |оның қарапайым|сұрау |
|Стационар күй және оның |операторлар | |қолданылулары.| |
|қасиеттері. Кванттық | | |Тереңдігі | |
|механикалық шамалардың уақыт| | |шектелген | |
|бойынша өзгеруі. Қозғалыс | | |потенциалдық | |
|интегралдары. Бірөлшемді | | |шұңқыр. | |
|тікбұрышты шексіз терең | | | | |
|потенциалдық шұңқыр. | | | | |
|Тереңдегі шектелген | | | | |
|потенциалдық шұңқыр. | | | | |
|Кванттық механикадағы | | | | |
|үздіксіздік теңдеуі. | | | | |
|Сызықтық гармоникалық | | | | |
|осциллятор. | | | | |
|Микробөлшектердің | | | | |
|потенциалдық тосқауыл арқылы| | | | |
|өтуі. | | | | |
|3.Кванттық көріністер |Прак №9,10 |Плакат. |Микробөлшектер|Конспект|
|теориясы. Импульстік |Эрмитті | |дің |Ауызша |
|көріністегі толқындық |операторлардың | |потенциалдық |сұрау |
|фугкция және операторлар. |өздік | |шұңқыр арқылы | |
|Импульстік көріністегі |функциялары мен| |өтуі. Кванттық| |
|сызықтық гармониялық |өздік мәндері | |механиканың | |
|осцилятор. Кванттық | | |матрицалық | |
|механиканың матрицалық | | |тұжырымдамасы | |
|тұжырымдамасы | | | | |
|4. Орталық өрістегі |Прак |Плакат. |Орталық |Конспект|
|қозғалыстың жалпы |№11,12,13,14 | |өрістегі |Бақылау |
|қасиеттері. Орталық өріс |Шредингердің | |қозғалыстың |жұмыс |
|үшін факторизациялау |бірөлшемді | |жалпы қасиеті.|Конспект|
|жуықтауы. Қозғалыс |теңдеуі | |Орталық | |
|интегралдары. Қозғалыс |Прак | |өрістегі |Коллокви|
|мөлшері моментінің жалпы |№15,16,17,18 | |факторизацияла|ум |
|теориясы. Операторлардың |Центрлі-симметр| |у жуықтауы. | |
|матрицалық элементі. Екі |иялы әсерлесуі | | | |
|моментті векторлық қосу. |бар есептер | | | |
|Клебш-Гордан коэффициенттері| | | | |
|және оның қасиеттері. | | | | |
|Атомның магниттік моменті | | | | |
|және оның квантталуы. | | | | |
|Штерн-Герлах тәжірибесі. | | | | |
|Электронның спині. Қозғалыс | | | | |
|мөлшерінің толық моментінің | | | | |
|операторы. Шредингердің | | | | |
|радиал теңдеуін орталық өріс| | | | |
|үшін шешү. Орталық өріс | | | | |
|үшін шешімнің нольдегі және | | | | |
|шексіздегі жалпы қасиеттері.| | | | |
|Еркін қозғалыс кванттық | | | | |
|ротатор. Кванттық ротатор. | | | | |
|Сфералық потенциалдық | | | | |
|шұңқыр. Үш өлшемді | | | | |
|осциллятор. Ядролық қабыршық| | | | |
|жөніндегі түсінік. Сутегі | | | | |
|тәрізді атомдардың теориясы.| | | | |
|Ядро қозғалысын ескеру.Бір | | | | |
|валентті сілітілік | | | | |
|элементтердің спектрі. | | | | |
|5. Кванттық механиканың |Прак №19,20 |Плакат. |Шредингердің |Конспект|
|жуықтау әдістері. Стационар |Спині бар тең | |радиал |Ауызша |
|күй үшін үйтқу теориясы. |бөлшектердің | |теңдеуін |сұрау |
|Толқындық функция мен |жүйелері | |орталық өріс | |
|энергияға түзету. Векторлық | | |үшін шешімнің | |
|теңдеу. Азғындалудан үйтқу | | |нольдегі және | |
|арқылы арылу және оның | | |шексіздегі | |
|физикалық мағынасы. Ритц | | |жалпы | |
|әдістері | | |қасиеттері. | |
|6. Кванттық механикадағы |Прак №21,22 |Плакат. |Бір валентті |Конспект|
|тепе-тең бөлшектің жүйесі. |Спині бар тең | |сілітілік |Ауызша |
|Менделеевтің периодтың |бөлшектердің | |элементтердің |сұрау |
|жүйесі. Тепе-тең |жүйелері | |спектрі. | |
|бөлшектердің айырып |Прак №23,24 | | | |
|танылмайтындық принципі. |Көрсетулер | | | |
|Фермиондар және бозондар. |теориясы. | | | |
|Симметриялы және |Матрицалар | | | |
|антисимметриялы толқындық | | | | |
|функциялар. Паули принципі. | | | | |
|Гелийге ұқсас атомдар | | | | |
|теориясы және оның физикалық| | | | |
|мағынасы. Көп бөлшектер | | | | |
|теориясының негіздері, | | | | |
|Хартри-Фок, Томас-Ферми | | | | |
|әдістері. Спектральдық | | | | |
|термдер. Хунд ережесі. | | | | |
|Рентген термдері | | | | |
|7. Сыртқы қоздырғыш әсерінен|Прак №25,26 |Плакат. |Кванттық |Конспект|
|кванттық өтулер теориясы. |Көрсетулер | |механиканың | |
|Бір күйден екінші күйге өту |теориясы. | |тепе-тең |Бақылау |
|ықтималдығының жалпы өрнегі.|Матрицалар | |бөлшектер |жұмыс |
|Бірлік уақыттығы өту |Прак №27,28 | |жүйесі. | |
|ықтималдығы. Кванттық |Кванттық | |Тепе-тең | |
|жүйенің электромагниттік |механиканың | |бөлшектердің | |
|сәулелермен әсерлесуі. |жуықтау | |ажыратылмаушыл| |
|Жарықты жұту және шығарудағы|әдістері | |ық принципі. | |
|талғау ережесі. | | |Көп бөлшектер | |
|Мультиплеттік сәулелену. | | |теориясының | |
|Кванттық жүйенің сыртқы | | |негіздері, | |
|әсерге сызықты жауабы. | | |Хартри-Фок, | |
|Кванттық жүйенің үйектелуі. | | |Томас-Ферми | |
|Фотоэффектің қарапайым | | |әдістері. | |
|теориясы. | | |Рентген | |
| | | |термдері. | |
| | | |Спектральдық | |
| | | |термдер. | |
|8. Молекула мен химиялық |Прак №29,30 | |Клейн-Гордан |Конспект|
|байланыстың қарапайым |Кванттық | |және Фок | |
|теориясы. Адиабаттық |механиканың | |теңдеулерінің |Коллокви|
|жуықтау теориясы. Сутегі |жуықтау | |коварианттылығ|ум |
|молекуласы. Химиялық |әдістері | |ы. Еркін | |
|күштердің қарапайым теориясы| | |бөлшек үшін | |
| | | |Дирак | |
| | | |теңдеуінің | |
| | | |шешімі. 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 |11 |9 |
|1973. | | | |
|2 Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2. – М., |1 |11 |9 |
|1974. | | | |
|3 Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая |1 |11 |9 |
|механика. Нерелятивитская теория. – М., 1974 | | | |
|4 Маусымбаев С.С. Кванттық механика. – |5 |11 |45 |
|Алматы, 2007. | | | |
|5 Матвеев А.Н. Атомная физика. – М., 1989. |3 |11 |28 |
| 6Кожамкулов Т. Ә. Кванттық механика. – |30 |11 |100 |
|Алматы, 2006 | | | |
|7 Маусымбаев С.С. Кванттық механиканың |15 |11 |100 |
|есептер жинағы. – Алматы, 1997 | | | |
|8 Кожамкулов Т. Ә. Кванттық механика |30 |11 |100 |
|есептерінің жинағы. – Алматы, 2006 | | | |
|9 Ахметов А.К. Кванттық механикаға кіріспе. |10 |11 |90 |
|– Алматы, 2004 | | | |
|10 Теория . Кванттық және ядролық физика. / |5 |11 |45 |
|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