Практическое занятие по физике

Электродинамика
Электрический заряд
Электрическое поле в вакууме
Работа электрических сил
Потенциал электростатического поля
Графическое изображение электростатического поля
Практическое занятие по физике
Тепловое излучение
Специальная теория относительности

Законы фотоэффекта

Теория атома водорода по Бору
Волновые свойства микрочастиц
Контрольная работа № 1
Уравнение Шредингера
Квантовая модель атома водорода
Многоэлектронные атомы. Принцип Паули

Квантовая теория свободных электронов в металле

Нерелятивистская квантовая механика
Атомное ядро. Закон радиоактивного распада.
Изучить экзоэнергетические реакции деления и синтеза.
Лекции и конспекты по физике

Векторы электромагнитного поля

Закон электромагнитной индукции
Теорема Гаусса в дифференциальной форме
Векторные операции в различных системах координат
Силовые линии и эквипотенциальные поверхности
Граничные условия на поверхности раздела двух диэлектриков.
Поле внутри проводящего тела в условиях электростатики
Плоскопараллельное поле
Ёмкость
Поле и ёмкость параллельных несоосных цилиндров
Формулы Максвелла
Ротор (вихрь)
Электрическое поле в проводящей среде
Магнитное поле постоянных токов
Расчет магнитных экранов
Энергия магнитного поля
Переменное электромагнитное поле в неподвижной среде
Плоская волна в проводящей среде
Теорема Умова-Пойнтинга
Поверхностный эффект
Атомная физика
Атомные ядра

РАДИОАКТИВНОСТЬ

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
ФИЗИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
 

Практическое занятие № 12.

Семинарское занятие

Тема: “Нерелятивистская квантовая механика” (коллоквиум)

Цель занятия: Проверить степень усвоения квантовой теории.

Время, отведённое на проведение занятия 2 часа.


Порядок проведения занятия:

при необходимости консультация по возникшим вопросам;

опрос по теории в соответствии с перечнем вопросов.

Вопросы, рассматриваемые на занятии:

1) Гипотеза де Бройля.

2) Неравенства Гейзенберга и их смысл. Принцип дополнительности Бора.

3) Уравнение Шредингера. Смысл и свойства волновой функции.

4) Частица в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками.

5) Прохождение частицы через потенциальный барьер.

6) Квантовый осциллятор. Энергетический спектр и спектр излучения.

7) Атом водорода в теории Шредингера.

8) Спектр излучения щелочных атомов.

9) Молекулярный спектр излучения.

10) Молекула водорода.

11) Теория теплоемкости по Эйнштейну.

12) Теория теплоемкости по Дебаю.

13) Распределения Больцмана, Бозе-Эйнштейна, Ферми-Дирака.

14) Зонная теория полупроводников. Собственная и примесная проводимость.

Литература:

Трофимова Т.И., Курс физики. М.: Высшая школа, 2002 – 393-442 с.

Практическое занятие № 13.

Тема: Контактные явления.

Цель занятия: 1) Ознакомить студентов с квантовой теории полупроводников.

Рассчитать основные характеристики ядер.

Время, отведённое на проведение занятия 2 часа.

Порядок проведения занятия:

повторить теорию электропроводности полупроводников;

решение типовых задач;

повторить теорию строения ядра;

самостоятельно рассчитать основные характеристики конкретных ядер.

Основные теоретические положения.

Зонная теория проводников, полупроводников и диэлектриков (графическое представление).

Контактные явления в полупроводниках. Диоды и триоды.

Атомное ядро и его характеристики.

Энергия связи.

Типовые задачи

1) Оценить значение энергии Ферми для полупроводников ( в рамках зонной модели) – энергию электронов в валентной зоне будем считать равною 0, а энергию в зоне проводимости E1.

Приравнивая вероятность обнаружения электрона на уровне E1 вероятности его отсутствия на уровне E = 0, получаем

2) Записать вероятность перехода в зону проводимости для донорной примеси.

3) Записать вероятность перехода электрона из валентной зоны на акцепторный уровень.

4) Представить вольт - амперную характеристику кристаллического диода для 2-х возможных вариантов включения.

5) Вычислить плотность ядерной материи считая, что R = 1,2×10-15 A1/3 м. 

1 а.е.м = 1,66×10-27 кг.

6) Вывести формулу для вычисления массы иона при использовании метода скрещенных полей.

 Рис. 13.1

Задачи для самостоятельного решения.

Найти дефект массы и энергию связи для ,

 mLi = 7,01601 а.е.м.

mn = 1,00867 а.е.мmn = 1,00783 а.е.м

1эВ = 1,6×10-19 Кл.1В = 1,6×10-19 Дж.

Вывести формулу для расчета энергии связи через массы атомов (а не ядер!); Используем mат = mя + Zme.

Доказать, что тяжелым ядрам выгодно деление, а легким синтез.

Какая энергия выделяется при объединении 2 х протонов и 2 х нейтронов?

Определить отношение сечений s1/s ядер и

алюминия , s = pr2, где r = r0 A1/3

Ядро захватило электрон из K оболочки и испустило a - частицу. Ядро какого элемента получилось в результате этих превращений?

Какую часть от объема кобальта составляет объем его ядра?

r = 4,5×103 кг/м3.

Какие возможные значения спина (в единицах ) могут иметь ядра , , , .

Теоретические вопросы.

Чем отличаются в зонной модели проводники, полупроводники и диэлектрики?

Как выглядит график зависимости электропроводности полупроводника от температуры?

Каковы особенности собственной и примесной проводимости?

Из каких частиц состоит ядро?

Что такое энергия связи и удельная энергия связи?

Как выглядит график e (А)?

Как связана кинетическая энергия нуклонов с удельной энергией связи?

Атомное ядро. Закон радиоактивного распада