Фізика атома

Освітня програма: Фізика

Структурний підрозділ: Фізичний факультет

Назва дисципліни
Фізика атома
Код дисципліни
ОК 14.
Тип модуля
Обов’язкова дисципліна для ОП
Цикл вищої освіти
Перший
Рік навчання
2023/2024
Семестр / Триместр
5 Семестр
Кількість кредитів ЕСТS
5
Результати навчання
Мета та завдання навчальної дисципліни – засвоєння основ сучасних теоретичних і практичних знань з курсу атомної фізики. Це включає в себе знання основних законів теоретичної атомної фізики, оволодіння методами і принципами практичного розв’язування задач і виконання експериментів, вивчення електронних явищ і процесів в атомних і молекулярних системах, явищ взаємодії випромінювання з речовиною, а також основ постановки експериментів, виконання вимірювань і розв’язування задач.
Форма навчання
Очна форма
Попередні умови та додаткові вимоги
Студент повинен знати: основні положення розділів "Оптика", "Електрика та магнетизм", "Квантова механіка" загального курсу фізики; спеціальних курсів "Фізика твердого тіла", "Спектроскопія кристалів". Основні методи розв’язування фізичних задач різних типів, основні терміни і моделі, які використовуються при формулюванні задач та їх розв’язуванні; диференційних рівнянь. Студент повинен вміти: логічно і послідовно формулювати основні принципи і закони оптики та електродинаміки. Обґрунтовувати і коректно робити наближення при розв’язуванні рівнянь механіки та електродинаміки. Оцінювати похибки експериментальних вимірювань і теоретичних розрахунків фізичних величин. Самостійно працювати з фізичною літературою, зокрема володіти системою позначень, прийнятою у фізичній та математичній літературі, вміти пояснити і прокоментувати уривок тексту з рекомендованого програмою підручника, посібника або наукової статті.
Зміст навчальної дисципліни
Корпускулярні властивості електромагнітних хвиль. Фотоефект. Ефект Комптона. Хвильові властивості корпускул. Хвилі де Бройля. Формула Планка. Дискретність атомних спектрів. Формула Бальмера. Спектральні терми та комбінаційний принцип Рітца. Формула та досліди Резерфорда. Спектр іона гелію. Просторове квантування. Досліди Штерна та Герлаха. Рівняння Шредінгера Хвильові функції, їх властивості та фізичний зміст. Теорія Шредінгера для атома водню. Фізичний зміст чисел n, l, m. Спін електрона. Принцип Паулі. Будова електронних оболонок атомів. Заповнення електронних оболонок з урахуванням принципу Паулі та правила Маделунга. Терми атомів гелію та ртуті. Правило інтервалів Ланде. Тонка та надтонка структура спектрів атомів. Сучасне поняття про вакуум. Ефект Зеємана. Ефект Штарка. Рентгенівські промені. Природа молекулярного зв'язку. Іонний та ковалентний зв'язки. Обертальні і коливальні спектри молекул. Електронно коливальний спектр. Серії Деландра. Принцип Франка-Кондона.
Рекомендована та необхідна література
1. М.У. Білий, Б.А. Охріменко. Атомна фізика . “Вища школа”, Київ, 2009. 2. М.У. Белый, Б.А. Охрименко. Атомная физика Изд. „Высшая школа", Киев, 1984. 3. М.А.Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия. Гос. Изд. Физ.-мат. Лит., Москва, 1962. 4. М.У. Білий. Фізика атома. “Вища школа”, Київ, 1973. 5. Гайда Р. П. Фізика атома. Вид-во Львівського ун-ту, 1965. 6. Э.Ферми. Квантовая механика, «Мир», Москва, 1965. 7. І.Болеста. Фізика твердого тіла, Вид. Центр ЛНУ, Львів, 2003. 8. Стьопін Л. Д., Мовчан С. П. Квантові генератори і підсилювачі. К., «Вища школа», 1970. 9. Шпольский Э. В. Атомная физика, М., Физматгиз, 1963.
Заплановані освітні заходи та методи викладання
Лекції, консультації, практичні заняття, самостійна робота
Методи та критерії оцінювання
Оцінювання здійснюється за модульно-рейтинговою системою. Вона складається з 2 модулів. Форми поточного контролю: оцінювання рівня виконання семінарських робіт та колоквіумів. Результати навчальної діяльності студентів оцінюються за 100-бальною шкалою. Студент може отримати максимально 30 балів за кожен модуль і 40 балів на екзамені.
Мова викладання
Українська

Викладачі

Ця дисципліна викладаеться наступними викладачами

Кафедри

Наступні кафедри задіяні у викладанні наведеної дисципліни