52
- атомдық және ядролық физиканың негізгі ұғымдармен физикалық
шамаларын игеру;
- атомдық және ядролық физиканың негізгі принциптері, заңдары мен
заңдылықтарын, бұлардың логикалық мазмұнын және математикалық
ӛрнектерін оқып-үйрену;
- негізгі атомдық құбылыстарды білу;
- атомның қазіргі заманғы теориясының эксперименттік негіздерін,
теорияның салдарын және практикалық қолдануларын білу;
- гипотезалар мен модельдердің қолданылу аясы жӛнінде айқын түсінігі
болу.
Пәнді оқып-ҥйрену нәтижесінде студент мыналарды істей білу тиіс:
- кванттық физиканың заңдары мен принциптерін, физиканың нақты
есептерін шығару үшін қолдана білуі;
- атомдар мен молекулаларды зерттеу үшін қолданылатын негізгі
құралдармен, приборлармен жұмыс істей білуі, қарапайым жұмыстарын
жүргізіп, оны шеше білуі, алынған нәтижелерді ӛңдеп, талдап және бағалай
білуі;
- бӛлімнің негізгі міндеттерін дұрыс, сапалы және санды тұжырымдауы;
- физикалық шамалардың мӛлшерлерін бағалауы;
- құбылыстардың математикалық модельдерін құрып және бұл үшін тиісті
математикалық аппаратты, есептеу математикасы әдістерін қоса қолдана білуі
тиіс.
Пәнді ҥйрету міндеттері:
«Атомдық және ядролық физика» курсын оқып-үйрену нәтижесінде
студенттер:
- негізгі физикалық құбылыстар мен олардың ерекшеліктерін;
- оларды бақылау және тәжірибелік зерттеу әдістерін;
- атом ядролары мен элементар бӛлшектердің қасиеттерін анықтаудың
басты әдістерін;
- негізгі заңдар мен олардың математикалық ӛрнектерін;
- субатомдық құбылыстардың маңызды ғылыми техникалық қолдануларын
білуі керек.
- құбылыстардың математикалық модельдерін құрып және бұл үшін тиісті
математикалық аппаратты, есептеу математикасы әдістерін қоса қолдана білу.
- кванттық ұғымдар мен релятивтік түсініктерді талдау;
- атомдық ядролар мен элементар бӛлшектердің қасиеттері мен ядролық
нұрлардың затпен әсерлесуін қарастыруда сапалы пайдалану.
Тәжірибелік тҧрғыда:
- қарапайым теориялық есептеулерге үлгілік есептерді шығаруға;
- тәжірибелік жұмыстарды жүргізу мен олардың нәтижелерін талдауға
дағдылануы керек.
«Атомдық және ядролық физика» курсының мазмұны:
53
Кіріспе. Атомның ядролық моделі. Резерфорд тәжірибелері. Резерфорд
формуласы. Ядро зарядын анықтау. Атомның планетарлық моделінің
классикалық физика кӛріністерімен үйлеспеуі.
Бордың
кванттық
теориясы.
Бор
постулаттары. Франк-Герц
тәжірибелері. Атомның Бор ұсынған моделі. Сутегі атомының энергетикалық
күйлері. Сутегі атомының спектрі. Спектрлік сызықтардың изотоптық ығысуы.
Корпускалалық-толқындық дуализм. Зат бӛлшектерінің толқындық
қасиеттері. Де Бройль жорамалы. Де Бройль жорамалының тәжірибеде
расталуы.
Шредингер теңдеуі. Кванттық теориядағы күй түсінігі және оны
толқындық функция арқылы бейнелеу. Суперпозиция принципі. Шредингер
теңдеуі. Стационар күйлер. Квантталу.
Кванттық
механиканың
қарапайым
есептері.
Тікбұрышты
потенциалдық шұнқырдағы бӛлшек. Сызықтық гармоникалық осциллятор.
Кванттық сандар. Зеемен және Штарк эффектісі.Электронның спині және
магниттік моменті.
Қатты дененің кванттық физикасы. Қатты денелердің зоналық
теориясының элементтері. Ферми беті. Электрондардың энергетикалық спектрі.
Зоналардың электрондармен толтырылуы. Металдар мен жартылай
ӛткізгіштердің электр ӛткізгіштігі туралы зоналық теорияның негізгі
қағидалары.
Атом ядросының физикасы. Ядро ӛзара әсерлеуші протон-нейтрон
бӛлшектерінің жүйесі. Ядроның электр заряды. Массалық сан. Изотоптар мен
изобаралар. Ядроның құрылуы. Масс-спектрометр. Массаның ақауы. Ядроның
байланыс энергиясы. Ядролық күштер. Ядролардың орнықтылығы. Атом
ядросының моделдері.
Табиғи және жасанды радиоактивтілік. Радиоактивтіліктің ыдырау
заңы. Жартылай ыдырау периоды. Ығысу ережесі. Радиоактивтілік қатары.
Радиоактивті изотоптардың қолданылуы.
α-ыдырау.
α-бӛлшектердің
спектрі.
α-ыдырау
периодының
α-
бӛлшектердің энергиясына тәуелділігі. α-ыдырау нәтижелерінен ядроның
ӛлшемін анықтау. β-ыдырау. β-ыдыраудың түрлері. Электрондардың
энергетикалық спектрлері. Рұхсат етілген және тиым салынған β-ауысулар.
Ядролардың γ-сәулесін шығаруы. Электрлік және магниттік ауысулар. Ядролық
изомерия. γ –кванттардың ішкі конверсиясы. Ядролық γ-резонанс.
Ядролық физиканың эксперименталдық әдістері. Ядролық сәулелерді
тіркеу
әдістері:
Гейгер-Мюллер
санауышы,
сцинтилляциялық
әдіс,
пропорциональдық санауыш, кӛбікшелі камера, Вильсон камерасы,
фотоэмульсия әдісі, зарядталған бӛлшектердің үдеткіштері.
Ядролық реакциялардың физикасы. Ядролық реакцияның қимасы.
Ядролық реакциялар кезіндегі сақталу заңдары. Ядролық реакциялардың
механизмі. α-бӛлшектердің, протондардың, нейтрондардың γ –кванттардың
әсерімен ӛтетін ядролық реакциялардың ерекшеліктері. Трансурандық
элементтер.
54
Атом ядроларының бөлінуі және синтезі. Атом ядроларының бӛлінуі
реакциялары. Бӛлінудің тізбекті реакциясы. Ядролық реакторлар. Ядролық
энергетика. Басқарылатын термоядролық реакция мәселесі.
Элементар бөлшектер физикасы. Қарапайым бӛлшектер туралы негізгі
мағлұматтар. Электрондық, күшті және әлсіз әсерлесулер. Ғарыштық сәулелер.
Электрон, протон, нейтрон, фотон. Анти-бӛлшектер. Мезондар мен гиперондар.
Қарапайым бӛлшектердің классификациясы. Квактар.
Атомдардың рентгендік спектрі. Спектрдің ерекшеліктері. Рентген
спектрлерінің пайда болу механизмі. Мозли заңы. Спектрдің нәзік түзілісі.
Энергияның
кең
аймағындағы
ультракүлгінді
легірленбеген
монокристалдардың La
2
Be
2
O
5
оптикалық және электрондық қасиеттері.
Кесте 15 – «Атомдық және ядролық физика» пәнінің мазмұны
Пән тақырыптарының аталуы
А
пт
а
Аудиториялы
қ сабақтар
Тапсырм
а түрі
Бар
лы
ғы
(
13
5 сағ
)
Дәріс (
15
с
ағ)
П
рак.са
бақ
(1
5
сағ)
Зер
тх
ан
а.са
ба
қ (1
5 сағ)
СО
Ӛ
Ж
(4
5
сағ)
СӚ
Ж
(4
5
сағ)
1
2
3
4
5
6
7
8
Атомның ядролық моделі. Резерфорд
тәжірибелері. Резерфорд формуласы.
Ядро зарядын анықтау. Атомның
планетарлық моделінің классикалық
физика кӛріністерімен үйлеспеуі.
1
1
1
1
3
3
9
Бордың кванттық теориясы. Бор
постулаттары. Франк-Герц
тәжірибелері. Атомның Бор ұсынған
моделі.Сутегі атомының энергетикалық
күйлері. Сутегі атомының
спектрі.Спектрлік сызықтардың
изотоптық ығысуы.
2
1
1
1
3
3
9
Корпускалалық-толқындық дуализм. Зат
бӛлшектерінің толқындық қасиеттері.
Де Бройль жорамалы. Де Бройль
жорамалының тәжірибеде расталуы.
3
1
1
1
3
3
9
Шредингер теңдеуі. Кванттық
теориядағы күй түсінігі және оны
толқындық функция арқылы бейнелеу.
Суперпозиция принципі. Шредингер
теңдеуі. Стационар күйлер. Квантталу.
4
1
1
1
3
3
9
Достарыңызбен бөлісу: |
