для специальностей 010400 – «Физика», 014000 – «Медицинская физика», 014200 – «Биохимическая физика» и направления 510400 – «Физика», реализуемых на физическом факультете
Саратов 2011 год
Рабочая программа
составлена в соответствии с Государственным образовательным
стандартом ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ
по специальности 010400 - ФИЗИКА
(номер государственной регистрации 172 ен/сп_______________
от «200_ г.)
ОДОБРЕНО:
Председатель учебно-методической комиссии физического факультета,
Профессор В.М. Аникин
__________________
"______"____________ 2011 г.
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по учебной работе,
профессор Е.Г. Елина
______________
"______"____________ 2011 г.
СОГЛАСОВАНО:
Декан физического факультета,
профессор В.М. Аникин
__________________
"______"____________ 2011 г.
Вид учебной работы
Бюджет времени по формам обучения, час
очная
очно-заочная
заочная
полная программа
ускорен-ные сроки
полная программа
ускоренные сроки
Аудиторные занятия, всего
в том числе: - лекции - лабораторные (практические) - семинарские
Самостоятельная работа студентов
Зачеты, +/-
+
Экзамены, +/-
+
Контрольные работы, количество
Курсовая работа, + /-
-
Заведующий кафедрой теоретической физики,
профессор Л.М. Бабков
Автор: профессор кафедры теоретической физики,
профессор, д.ф.-м.н. Л.М. Бабков
"______"____________ 2011 г.
Организационно-методическое сопровождение
Дисциплина «Квантовая теория» является основной частью цикла общепрофессиональных дисциплин «Теоретическая физика». Целью курса является изучение теории атомно-молекулярных систем в стационарных состояниях и взаимодействия их с внешним электромагнитным полем и частицами.
Курс лекций «Квантовая теория» предназначен для студентов 3-го и 4-го курсов физического факультета. Студенты должны усвоить основные методы квантовой теории и уметь применять их для решения конкретных задач квантовой физики. Курс опирается на полученные ранее знания по математике (математический анализ, методы математической физики, теорию вероятностей) и физике (классическая механика, оптика, атомная физика электродинамика) и в свою очередь является основой общих и специальных курсов по теоретической физике (физика конденсированного состояния, квантовая статфизика, теория рассеяния, теория ядра и т.д.).
Изучение квантовой теории возможно по двум методическим схемам: индуктивной и дедуктивной. В первом случае, изложение следует исторической последовательности развития теории – отталкиваясь от тезиса о невозможности объяснения стабильности микросистем и явлений микромира с точки зрения классической физики. Далее следует формулировка основных принципов квантовой физики и построение ее математического аппарата, уравнения Шредингера для свободной частицы, которое обобщается на произвольный случай. Такой подход имеет очевидные дидактические преимущества и оказывается предпочтительнее дедуктивного, основанного на непосредственном введении основного уравнения теории.
При знакомстве с математическим аппаратом квантовой теории и при решении уравнения Шредингера для конкретных моделей и систем используются знания и методы, которые для части студентов могут быть не знакомы в достаточном объеме. Поэтому целесообразно уделить этим аспектам теории больше внимания.
Важное значение в процессе обучения имеет самостоятельная работа студентов, на которую отводится значительная часть часов учебного плана. Студентам рекомендуется выполнять более подробно промежуточные вычисления и решать указанные лектором задачи.
В результате усвоения курса студенты должны уметь:
- пользоваться математическим аппаратом,
- знать основные уравнения теории и методы их решения в различных ситуациях;
- уметь правильно интерпретировать результаты, полученные в ходе решения.
Для контроля знаний, предусмотрены две контрольные работы. Для итогового контроля знаний по дисциплине предусмотрен теоретический зачет и экзамен..
Тематический план учебной дисциплины
№ п/п
Наименование раздела, подраздела, темы лекции
Бюджет учебного времени
Форма текущего и итогового контроля
Всего
в том числе
лекции
лабораторные и практические
семинарские занятия
Самостоятельная работа
Введение
Динамические переменные и операторы
Изменение состояния со временем
Приложение теории к одномерным задачам
Контроль-ная работа
Элементы теории представлений
Движение в центральном поле
зачет
Приближенные методы квантовой теории
Полуклассическая теория взаимодействия излучения с веществом