В лаборатории физики атома и атомного ядра

 

Физика атома и атомных явлений

Работа № 1. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона

1. Экспериментальные открытия, подтверждающие сложность строения атома.

2. Определение масс атомов. Основы устройства масс-спектрометров и масс-спектрографов.

3. Вывод формулы для определения e/m методом магнетрона.

 

Работа № 3. Оценка размеров атомного ядра с помощью быстрых электронов.

1. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц. Ядерная модель атома.

2. Формула Резерфорда для связи угла рассеяния с прицельным параметром.

3. Формула Резерфорда для относительного числа α-частиц, рассеянных на данный угол.

 

Работа № 4. Изучение спектра водорода. Определение постоянной Ридберга

1. Гипотеза Никольсона. Постулаты Бора. Правило соответствия.

2. Теория Бора: радиусы орбит и энергия водородоподобного атома.

3. Спектральные серии атома водорода. Спектральные термы. Формула Бальмера. Комбинационный принцип.

 

Работа № 6. Фотоэффект. Определение постоянной Планка методом задерживающего потенциала.

1. Гипотеза Эйнштейна о квантовой природе света. Опыт Боте. Эффект Комптона.

2. Корпускулярно-волновой дуализм. Опыты Яноши, Тейлора, Вавилова.

3. Законы фотоэффекта. Формула Эйнштейна. Внешний и внутренний фотоэффект. Их практическое использование.

4. Определение постоянной Планка методом задерживающего потенциала.

 

Работа № 9. Опыт Франка и Герца.

1. Опыты Франка и Герца и объяснение их результатов. Резонансный потенциал.

2. Упругие и неупругие процессы столкновений частиц. Длина свободного пробега.

3. Рассчитать длину волны излучения атомов ртути в опыте Франка и Герца.

Работа № 10. Термоэлектронная эмиссия.

1. Термоэлектронная эмиссия. Анодная характеристика диода. Формула Ричардсона.

2. Вероятность прохождения электроном потенциального барьера. Холодная эмиссия.Эффект Шотки.

3. Работа выхода электрона из металла. Потенциал ионизации.

Работа № 11. Соотношение неопределенностей.

1. Соотношение неопределенностей Гейзенберга и его физический смысл.

 

Работа № 15. Изучение спектра молекулярного йода.

1. Молекулярные спектры. Описание спектров двухатомных молекул.

2. Квантование энергии вращательного и колебательного движений молекулы.

3. Правило Франка – Кондона.

4. Кривые потенциальной энергии двухатомной молекулы в основном и возбужденном электронном состоянии. Энергия диссоциации. Интенсивности электронно-колебательных переходов.

 

Рекомендуемая литература

Основная

1. Матвеев А. Н. Атомная физика. М., 1989.

2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. М., 1986. Т. 5. Часть 1.

3. Шпольский Э. В. Атомная физика. М., 1974.

4. Сборник задач по общему курсу физики: Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц / Под ред. Д. В. Сивухина. М., 1981.

5. Задачи по физике/Под ред А.Г.Чертова. М.,1974.

6. Иродов И. Е. Задачи по общей физике. М., 1988.

Дополнительная

7. Фейнман Р., Лейтон Р., Сэндс М. Фейнмановские лекции по физике. М., 1978. Т. 8 – 9.

8. Вихман Э. Квантовая физика. М., 1977.

9. Савельев И. В. Курс общей физики. М., 1986. Т. 3.

10. Физика микромира / Под ред. Д. В. Ширкова. М., 1980.

11. Орир Дж. Физика. М., 1981. Т. 2.

12. Спасский Б. М. История физики. М., 1977.

13. Храмов Ю. А. Физики. М., 1983.

14. Иродов И. Е. Сборник задач по атомной и ядерной физике. М., 1973.

INTERNET

15. Методические материалы кафедры общей физики Ивановского государственного университета. Физика атомного ядра и элементарных частиц. [http://www.ivanovo.ac.ru/win1251/fac_phys/genphys/metod.htm]

16. Интернет-Место физика [http://www.ivanovo.ac.ru/phys/].

17. Бессонов А.А., Дергобузов К.А. Демонстрационная версия электронного курса «Физика атома и ядра» [http://www.cgu.chel.su/ourprogram/dka/atomic/atomic_d.html]

18. Интерактивная периодическая система элементов Д.И.Менделеева [http://www.informika.ru/text/inftech/edu/edujava/physics/Periodic/Periodic.html]

 

 

Физика ядра и элементарных частиц

Работа № 21. Обработка измерений в эксперименте ядерной физики.

1. Распределение Пуассона.

2. Открытие радиоактивности. Исторические этапы.

3. Космические лучи.