Атомдық физика және спектроскопия

Сипаттама: Курстың мазмұны микроәлем физикасының негіздеріне және микроәлемдегі құбылыстарды классикалық теория шеңберінде сипаттаудың мүмкін еместігіне назар аударады. Курста маңызды орынды кванттық механиканың негіздерін оқу алады, оның негізгі түсініктері: операторлар, толқындық функция, Шредингер теңдеуі енгізіледі. Курсты оқу нәтижесінде студенттер атом физикасы мен спектроскопияның негізгі заңдылықтарын, негізгі физикалық құбылыстарды, оларды бақылау және эксперименттік зерттеу әдістерін білуі, негізгі ұғымдарды тұжырымдай алуы, физикалық есептерді шығара алуы керек.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Физикалық оптика

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• Бұл курстың мақсаты студенттердің түсініктерін алуы болып табылады: - атомдар мен молекулалардың құрылысы және спектроскопия туралы; - тиісті математикалық деңгейде баяндалған бақылауларды, тәжірибелік тәжірибелер мен эксперименттерді жалпылау ретінде физикалық теория туралы; - Атом физикасында бақылаудың, өлшеудің және эксперименттің негізгі әдістері туралы.

Міндет

• Пәнді меңгеру міндеттері: - студенттердің ойлау қабілеттерін, өз бетімен оқу, іздену қабілеттерін дамыту; - студенттерді компьютер көмегімен физикалық процестерді модельдеуге үйрету; - студенттерді зерттеу нәтижелерін өңдеуге үйрету.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Білім алушылар білуге тиіс: - атомдық физика және спектроскопияның негізгі заңдары; - негізгі физикалық құбылыстар, оларды бақылау және экспериментті зерттеу әдістері; - негізгі ұғымдарды тұжырымдау; - физикалық есептерді шешу. Дағдылары: - өзіндік танымдық; - физикалық жағдайларды компьютер және зерттеу нәтижелерін өңдеу көмегімен модельдеп үйрену. Құзыреттері: Түйінді құзыреттер болып табылады: – атом қабықшаларының құрылысы, қасиеттері мен олардағы процесстер, іргелі кванттық-механикалық заңдылықтар туралы негізгі ұғымдарды тұжырымдау; – атомдар мен молекуалалар спектроскопиясы туралы бақылаулар мен эксперименттерді жалпылау.

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• негізгі спектрлік аспаптарды пайдалану, атом физикасының нақты міндеттерін шешу және олардың Физиканың жалпы заңдарымен арақатынасы

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• атомдық-молекулалық деңгейде кванттық құбылыстар туралы түсінік; кванттық физиканың эксперименталдық негіздері және атомдар мен молекулалардың электрондық қабықшаларымен шартталған физикалық құбылыстар туралы; физикалық модельдер мен гипотезалардың қолданылу шекаралары туралы.

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• әріптестермен кооперацияға, ұжымда жұмыс істеуге дайын болу; кәсіби қызметте пәннің негізгі заңдарын қолдануға, теориялық және Эксперименталды зерттеу әдістерін қолдануға дайын болу.

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• бөлімнің негізгі ұғымдарын қалыптастыру, физикалық есептерді шешу және физикалық шамалардың тәртібін бағалау.

Оқыту әдістері

Оқу сабақтарын өткізу кезінде мынадай білім беру технологияларын пайдалану көзделеді: - интерактивті дәріс (оқытудың келесі белсенді түрлерін қолдану: атқарушы (басқарылатын) пікірталас немесе әңгімелесу; модерация; слайдтарды немесе оқу фильмдерін көрсету; ми шабуылы; мотивациялық сөйлеу); - берілген шарттар негізінде әртүрлі жағдайлардың даму сценарийлерін құру; - ақпараттық-коммуникациялық (мысалы, қолданбалы бағдарламалардың кәсіби пакеттерін пайдалана отырып, компьютерлік сыныптағы сабақтар); - іздеу-зерттеулік (оқу үрдісінде студенттердің өзіндік зерттеу қызметі); - оқу есептерін шешу.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Кіріспе
• Атом спектрлеріндегі эмпирикалық заңдылықтар
• Бор бойынша сутегі атомының теориясы
• Корпускулярлық-толқындық дуализм
• Электрондардың дифракциясы және оны бақылау әдістері
• Атомның электронды қабығының векторлық моделі
• Эйнштейн де Газаның тәжірибелері
• Электрондардың электронды қабықтарға таралуы
• Оптикалық күшейту және генерациялау принциптері
• Сыртқы магнит және электр өрістерінің Атом деңгейлері мен спектрлеріне әсері
• Ядролардың жалпы қасиеттерін сипаттайтын шамалар: масса, заряд, спин, ядроның магниттік моменті
• Атомдардан молекулалардың түзілуі
• Молекулалық спектрлердің әртүрлі тармақтары және осы тармақтардағы қарқындылықтың таралуы
• Диатомды молекулалардың тұтас спектрлері
• Кристалл құрылымын тереңірек түсіну

Негізгі әдебиет

• 1. Иродов И.Е. Атомная и ядерная физика. Сборник задач: Учебное пособие.- ,СПб: изд. Лан, 2002. – 288 с. 2. Милантьев В.П. Атомная физика: Учебное пособие. – М.: Изд. РУДН.2000,-373 с. 3. Гинзбург В.Л., Левин Л.М., Рабинович М.С., Сивухин Д.В. Сборник задач по общему курсу физики. Том 5. Атомная физика. Физика ядра и элементарных частиц. – М., Физматлит: Лань, 2006, 184 с. 4. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. М.: Наука, 1988 с. 5. Савельев И.В. Курс общей физики. Книга 5. М.: Наука,1998.- 368с. 6. Джумагулова К.Н. и др. Лабораторный практикум по атомной физике. Курчатов,2001,-110с

Қосымша әдебиеттер

• 1. Матвеев А.Н., Атомная физика. Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 1989.-439с. 2. Сивухин Д.В. Общий курс физики, т.5. Атомная и ядерная физика:ч.1, уч.пособие.-М.1986-416с. 3. Шпольский Э.В.Атомная физика: Учебное пособие в 2-х томах-М.:Наука, 1984, т.2.-483с. 4. Иродов И.Е.Сборник задачпо атомной и ядерной физике. Учебное пособие.- М.: Энергоиздат, 1984.-240с.