УМКД

Бөлшектер жүйесінің толқындық функциясы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМК құжаты
ПОӘК

ПОӘК 042-18-38.1.89/02-2013

ПОӘК
Студенттерге арналған пәннің бағдарламасы
<<Кванттық механика>>

№1 басылым
11.09.2013ж.

ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

<<Кванттық механика>>
5В011000 - <<Физика>> мамандығы үшін

СТУДЕНТКЕ АРНАЛҒАН ПӘННІҢ БАҒДАРЛАМАСЫ

Семей
2013

Алғы сөз
1. ӘЗІРЛЕНГЕН

Құрастырушы:_____ <<___>>_____2013ж Маусымбаев С.С.., п.ғ.д., профессор, физика кафедрасы

2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1 <<Физика>> кафедрасы отырысында

11.09.2013ж., хаттама №1

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

2.2 Физика-математика факультетінің оқу-әдістемелік бюросының отырысында

12.09.2013ж., хаттама №1

Төрайымы ___________ Қ.А.Батырова

3. БЕКІТІЛДІ
Университететің Оқу-әдістемелік Кеңесінің отырысында басып шығаруға мақұлданған және ұсынылған
<< >> 2013ж., хаттама №

ОӘК төрайымы _________ Г.К. Искакова

4. БІРІНШІ РЕТ 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 тізімі

1 ЖАЛПЫ ЕРЕЖЕЛЕР

1.1 Оқытушы және пән туралы жалпы мәліметтер:
Маусымбаев Серікбай Сәлімбекұлы, педагогика ғылымдарының докторы‚ профессор
Физика кафедрасы
Байланыс ақпараты - оқу ғимараты №3, кабинет №311, тел.:773358
Сабақ өткізу орны - дәрісхана № 306
Берілген пән бойынша кредиттер саны - 2

1.2 Пәннің қысқаша мазмұны:
Микрообъект қозғалысының ерекшеліктері. Кванттық механикадағы күйлер мен бақылаулар. Шредингер теңдеулері және сақталу заңдары. Бір өлшемді қозғалыс. Центрге симметриялы өрістегі қозғалыс. Көрнекілеу теориясының элементтері. Кванттық механикадағы жуықтау әдістері. Электрон спині. Теңбе-тең бөлшектер жүйелері. Атомдар мен молекулалар. Сәулелену теориясының элементтері.

1.3 Пәнді оқып-білудің мақсаты:
- әртүрлі ғылыми бағытта пайда болатын теориялық және көпқырлы практикалық маңызды есептерді шеше алатын мамандарды дайындау;
- релятивистік емес кванттық механиканың сыртқы өрістердегі жарық жылдамдығынан алшақ жылдамдықпен қозғалатын микро бөлшектерді қарастыратын фундаментальді физикалық теорияның негізгі түсініктемелері мен көзқарастарын қалыптастыру;
- студенттерге микродүниенің заңдылықтарын терең түсіндіру. Студент кванттық заңдарға бағынатын құбылыстардың физикалық табиғаты жөніндегі айқын түсінік алуы тиіс;
- пәннің материалын меңгеру кезінде теориялық қағидаларға толық сәйкес келетін және толығырақ түсіндіріп беретін физикалық мысалдарды қолдану.

1.4 Пәнді оқып-білудің негізгі міндеті:
- релятивтік емес кванттық механиканың математикалық аппаратын және жуықтау әдістерін қолдануды үйрету;
- потенциалдық өрістердегі бөлшектер қозғалысының кванттық қарастыруының ерекшеліктерін көрсету;
- атомның, бөлшектердің шашырауының және күйлер арасындағы ауысулардың кванттық қарастыруларын көрсету.

1.5 Оқытудың нәтижелелері:
Пәнді оқып-білудің нәтижесінде студент:
білу керек:
* кванттық теорияның негізгі ұғымдарын және іргелі заңдарын;
меңгеру керек:
* микроәлемді талдауда кванттық ұғымдарды қолдануға жарайтын білімді;
игеру керек:
* микроәлемді қарастырғанда керекті кванттық ұғымдарды;
істей білу керек:
* кванттық механиканың негізгі іргелі ұғымдарын, физикалық процестерді түсіндіре білуді;
түсіну керек:
* кванттық механиканың негізгі заңдарын;
мақсаты болу керек:
* кванттық теорияның қолданылу шекарасы жөніндегі ұғымды;
алу керек:
* ғылыми, оқу-әдістемелік және анықтамалық әдебиеттермен жұмыс дағдыларын;
* негізгі практикалық есептерді шешу дағдыларын.

1.6 Курстың пререквизиттері:
1.6.1 механика
1.6.2 молекулалық физика
1.6.3 электр және магнетизм
1.6.4 оптика
1.6.5 атом және атом ядросы физикасы
1.6.6 классикалық механика
1.6.7 электродинамика және АСТ
1.6.8 математикалық анализ
1.6.9 математикалық физика әдістері
1.6.10 аналитикалық геометрия және сызықтық алгебра
1.6.11 ықтималдықтар теориясы және математикалық статистика

1.7 Курстың постреквизиттері:
1.7.1 статистикалық физика
1.7.2 атом ядросы мен элементар бөлшектре теориясы
1.7.3 заттың электрондық теориясы

2 Пәннің мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттарды бөлу
1 кесте
№
т/б
Тақырып атауы
Сағаттар
Әдебиет

Дәріс
ЗС
ПС
ОСӨЖ
СӨЖ

1
2
3
4
5
6
7
8
1.
Кванттық ұғымдарға ауысудың қажеттілігі. Бөлшектік-толқындық екіжақтылық. Кванттық бөлшектің қозғалысын ықтималдық мағыналаудың қажеттілігі. Анықталмағандық принципі. Толқындық функция. Суперпозиция принципі. Толқындық функцияның негізгі қасиеттері. Кванттық механикадағы себептілік принципі.
1

1
4
нә.1,2,3,5
қә. 1,2,6,9 б.7-22
2.
Физикалық шамалардың операторлары. Операторлардың сызықтылығы және эрмиттілігі.
1

2
1
4
нә.1,2,3,5
қә. 2,3,5,9 б.30-59
3.
Операторлардың өздік функцияларының қасиеттері. Импульс және орбитальды момент операторларының өздік мәндері және өздік функциялары. Физикалық шамалардың орташа мәндері. Бақыланатын шамалардың бірлесіп өлшену шарты.Физикалық шамалардың анықталмағандықтарының қатынасы.
1

1
1
2
нә.2,5
қә.2,6,9 б.37-56
4.
Шредингер теңдеуі. Шредингердің стационарлық теңдеуі. Ықтималдықтың ағынының тығыздығы. Кванттық механикадағы үздіксіздік теңдеуі.
1

2
1
4
нә.1,2,3
қә. 1,2,3,6,9 б.81-85
5.
Бақыланатын шамалардың орташа мәндерінің уақыт бойынша өзгерісі. Эренфест теоремалары. Қозғалыс интегралдары. Сақталу заңдары және олардың кеңістік пен уақыттың симметриясымен байланысы. Кванттық күйлердің жұптылығы.
1

1
1
2
нә.1,2,5
қә. 2,3,6,9 б.85-91
6.
Бірөлшемді тікбұрышты потенциалдық шұңқырдағы бөлшек. Сызықты гармоникалық осциллятор. Туннельдік эффект.
1

2
1
2
нә. 3,5
қә. 1,2,6,9 б.115-128
7.
Орталық симметриялық өрістегі қозғалыстың жалпы қасиеттері. Кулон өрісіндегі бөлшек. Бөлшектің еркін қозғалысы.
1

2
1
3
нә. 1,3,5
қә. 1,2,6,9 б.128-144
8.
Көріністер теориясының элементтері. Кванттық механиканың жуықтау әдістері. Классикалық механикаға өтудің шекті жағдайы.
1

1
1
2
нә.1,2
қә. 2,6,9 б.153-169
9.
Спинді бөлшектің толқындық функциясы. Спинді бөлшекке арналған Шредингер теңдеуі.
1

1
2
нә.1,2
қә.1,2,3,6,9 б.189-199
10.
Бөлшектер жүйесінің толқындық функциясы. Бөлшектер жүйесінің операторлары. Бөлшектер жүйесіне арналған Шредингер теңдеуі. Теңбе-тең бөлшектер жүйесіндегі алмасу арқылы әсерлесу. Теңбе-тең бөлшектер жүйесі. Теңбе-тең бөлшектер жүйесінің толқындық функциялары. Паули принципі.
1

1
1
2
нә.1,2
қә.2,6,9 б.192-199
11.
Атомға арналған Гамильтон операторы және Шредингер теңдеуі. Атомдағы электрондардың бірбөлшекті күйлері. LS - байланыс . jj - байланыс. Сутегі атомы.
1

1
2
нә.1,3,5
қә. 2,6,9 б.213-243
12.
Кванттық ауысулар ықтималдығы. Сәулелену теориясының элементтері
1

1
1
4
ол.1,2
дл. 1,2,6,9 с.169-184
13.
Энергиялық деңгейлердің анықталмағандығы және ені. Квазистационарларлы күй және өмір сүру уақыты.
1

1
1
4
нә.1,2
қә. 1,2,6,9 б.184-189
14.
Шашыраудың амплитудасы. Борн жуықтауы. Резерфорд формуласы.
1

1
1
4
нә.1,2
қә. 2,6,9 б.248-266
15.
Молекулалар. Гетерополярлық және гомеополярлық байланыстар.
1

1
4
нә.1,2
қә. 2,6,9 б.209-214

БАРЛЫҒЫ:
15

15
15
45

3 ПӘНДІ ОҚУ БОЙЫНША ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР
Бұл курсты оқыту өзара байланысты төрт форманы қажет етеді: дәріс, практикалық (семинар) жұмыс, ОСӨЖ-оқытушының студентпен өздік жұмысы, және СӨЖ - студенттің өздік жұмысы.
Дәрістер конспектілері материалды игеруге негіз болып табылады. Дәрісте конспект жазуға әрбір студент міндетті. Конспектті оқулықтардан және оқу құралдарынаналынған материалмен толықтырып, жазып алған өте пайдалы. Конспектті лектор беретін кеңестер кезінде де толықтыруға болады. Практикалық (семинар) сабағына дайындалуда келесі қажет болады: практикалық сабақтың тақырыбына сәйкес оқу құралдардан және дәріс материалы бойынша ұсынылған теориялық материалдарды зерттеу; практикум немесе нақты әдістемелік нұсқаулардан жұмыстың мазмұнымен, қажетті құралдар, реактивтер, ыдыспен таңысу; алғашқы сабаққа жіберілу алыңған соң жеке тапсырма орындау; қорытындысымен орындалған жұмыстың есебін жазу және оны қорғау. ОСӨЖ және СӨЖ күнделікті және міндетті дайындықты талап етеді, нақты тапсырма бойынша орындалады және күнделікті оқытушымен тексеріледі. Аудиториядан тыс өздік жұмыста студенттер әдебиетпен жұмыс істеп, үй тапсырмасын орындап, практикалық сабақтарға дайындалады.

4 КУРС ФОРМАТЫ
<<Кванттық механика>> - 2 кредит.
Курс бойынша 50 минуттық дәріс, 50 минуттық практикалық сабақ және 50 минуттық ОСӨЖ аптасына 1 рет болады. Дәрістерге, практикалық сабаққа, ОСӨЖ-ге қатысуға студент міндетті. Себепсіз босатылған сабақтар қайталап оқытылмайды. Жазбаша үй тапсырмалары (ЖҮТ) көрсетілген уақытта өткізілмесе, қабылданбайды, сондықтан студент белгілі бір балын жоғалтады. Практикалық сабақтар студентті өздігінен жұмыс істеуге үйретеді, ойлау қабілетін арттырады, сондықтан сабаққа нұсқаудағы сұрақтарға толық жауап беріп және тәжірибе жүргізу үшін кейбір физико-химиялық параметрлердің мәнін анықтамалық кітаптан тауып, химиялық реакциялар тендеуін жазып келуі керек. Сол жағдайда ғана тәжірибелік жұмысқа толық қорытынды жасауға болады. Сабаққа дайын емес студент практикалық сабаққа жіберілмейді, қосымша сабақ жүргізілмейді.

5 курс саясаты
Студент пәнді оқып-білу үрдісінде белсенді және өздік қабілеттерін көрсету міндетті, қалып келу, себепсіз сабақтан қалу, дер уақытта жұмыстарды тапсырмау және оқу үрдісінде пассивті болуда баллдарды алу түрінде штрафтар салынады.

6 БАҒА ҚОЮ САЯСАТЫ
<<Кванттық механика>> пәні бойынша баллдардың таратылуы
2 кесте

Апта
Бақылау түрі
Балдардың барлығы
ескерту
1
2
3
4

ТЗ
СОӨЖ
СӨЖ
межелік

1-7
1-7 аптадағы аудиториялық сабақтарына қатысу және даярлығы
30

1-2
-
-
-
-

3
35
10
25

5
40
10
25

7
30
10
25
60
125

Барлығы
(1-7)
105
30
75
60
270

8-15
8-15 аптадағы аудиториялық сабақтарына қатысу және даярлығы

9
20
10
25

10-11
20
10
25

12-13
20
10
25

14-15
20
10

75
105

Барлығы (8-15)
80
40
75
75
270

Семестр бойынша барлығы

300
(30+270)

Емтихан балдарының барлығы
400

Академиялық мерзімде балдардың барлығы
1000

7 ӘДЕБИЕТ

Негізгі әдебиеттер:
* Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Квантовая механика. - М.: Наука., 1995г
* Мултановский В.В., Василевский А.С. Курс теоретической физики Квантовая механика. - М.: Просвещение. 1991 г
* Шпольский Э.В. Атомная физика. Т.2 - М.: Наука. 1983.
* Галицкий В.М., Карнаков Б.М. Задачи по квантовой механике Ч 1,2. 2001 г.
* Кожамкулов Т.А., Жусупов М.А., Иманбеков О.Е., Кванттық механика. Алматы Қазақ университеті, 2006 г.
Қосымша әдебиеттер:
* Тарасов Л.В. Основы квантовой механики. М. Высшая школа, 1982
* Балашов В.В., Долинов В.К. Курс квантовой механики. М. МГУ, 1982
* Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А. Ғылым, 1992
* Маусымбаев С.С. Кванттық теорияның шығуы және дамуы. А., Қайнар, 1995
* Маусымбаев С.С. Кванттық теория терминдерінің орысша-қазақша сөздігі, А., РБК, 1993
* Маусымбаев С.С. Кванттық механика. А., <<Халықаралық жазылым агенттігі>>, 2007
* Гречко Л.И., Сугаков В.И. и др. Сборник задач по теоретической физике. М. Высшая школа, 1983
* Иродов И.Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. М., Атомиздат, 1971
* Истеков К.К., Косов В.Н., Квантовая механика. А, Триумф <<Т>>, 2007.

Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.

Ақпарат

Қосымша

Email: info@stud.kz