Пз3 Дифракція. Поляризація. Поглинання світла.

Елементи квантової механіки і атомної фізики.

4.1   Квантова механіка.

Гіпотеза де Бройля і її експериментальна перевірка. Принцип невизначеності та його застосування. Хвильова функція. Рівняння Шредінгера для стаціонарного стану. Частка в одновимірній потенціальній ямі. Потенціальний бар’єр .

4.2   Квантова теорія будови атомів та молекул.

Квантові числа та хвильві функції атома водню. Спін електрона та спінове квантове число. Орбітальний та спіновий магнітні моменти. Принцип Паулі. Розподіл електронів в атомах по енергетичним станам. Періодична система елементів Менделєєва. Рентгенівські спектри.

4.3  Спонтанне та вимушене випромінювання.

Спонтанні та вимушені переходи електронів. Оптичні квантові генератори та їх застосування.

5 Фізика твердого тіла.

5.1  Зонна теорія електропровідності твердих тіл.

Розподіл Фермі-Дірака. Розщеплення рівнів енергії в кристалах. Енергетичні зони в кристалах. Зонна структура металів, напівпровідників та діелектриків.

5.1  Метали.

Природа носіїв струму в металах. Класична теорія електропровідності металів. Ефект Холла. Термоелектронна емісія. Надпровідність.

5.2  Контактні явища.

Контактна різниця потенціалів. Термоелектричний струм. Явища Пельтьє, Томсона.

5.3  Електропровідність напівпровідників.

Власна та домішкова провідність напівпровідників. рn–перехід. Фотопровідність напівпровідників. Внутрішній фотоефект.

Форми та термін контролю.

ВИДИ ЗАНЯТЬ		НАВЧАЛЬНІ ТИЖНІ
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Лекції	обсяг, годин	2	2	2	2	4	2	2	2	4	2	2	2	2	2	2	2	2	4	2
Лаборат. роботи	обсяг, годин		2		2	2	2		2		2		2		2		2		2
Практичні та семінарські заняття	обсяг, годин	2	2		2		2		2	2	2		2		2		2		2
Самост. робота студентів, термін видачі та захисту.	мод.зав-дання; контр. роб.										X									X
Консультації					2						2				1					2
Точка контролю											X									Х
Строки проведення заліків, іспитів																					мод ісп

Рейтингова оцінка за дисципліною

Кількісні критерії оцінювання

Для оцінювання роботи студента протягом семестру підсумкова рейтингова оцінка О_сем  розраховується як середнє вагове оцінок за різні види занять та контрольні заходи (див табл.)

Кожне практичне завдання оцінюється в 100 балів шляхом проведення експрес-контролю, а за семестр виставляється середній за усіма заняттями бал.

Кожний цикл лабораторних робіт (за семестр два цикла по 2-3 лр) оцінюється в 100 балів (50 балів за оформлення звітів + 50 балів за захист). За семестр виставляється середня оцінка за 2 цикла.

Індивідуальне розрахункове семестрове завдання (рішення набора задач) оцінюється в 100 балів.

Кожне тестування за змістовним модулем (2 рази за семестр) оцінюється в 100 балів, а за семестр підраховується середній бал (за двома тестуваннями).

Рейтингова оцінка за семестр підраховується за формулою :

О_сем=0,25(<ПЗ>+<ЛР>+ІРЗ+<Т>),

де <ПЗ>,<ЛР>,<Т>- середні значення оцінок за відповідні види контролю. Максимальне значення О_сем дорівнює 100, а мінімальне значення О_сем для допуску до іспиту дорівнює 60.

Підсумкова оцінка за семестр Р_n обчислюється за формулою:

Р_n = 0,6∙ О_сем + 0,4∙О_ісп , де О_ісп – оцінка за іспит у 100-бальній системі.

Якщо іспит проводиться у письмовій формі, то білет складається з двох теоретичних запитань та практичного завдання. Теоретичні запитання оцінюються за 100-бальною шкалою в 30 балів кожне, а завдання – в 40 балів.

Якщо іспит проводиться (за узгодженням з деканатом) у вигляді комп’ютерного тестування, то тест складається з 20 запитань, кожне з яких оцінюється у 5 балів.

Якісні критерії оцінювання.

Критерії оцінювання роботи студента протягом семестру.

Задовільно,D,E (60-74).Мати мінімум знань і умінь. Відпрацювати всі лабораторні роботи і виконати ІРЗ. Вміти застосовувати закони фізики для розв’язання найпростіших задач.

Добре,С (75-89).Знати основні закони фізики і вміти їх застосовувати для розв’язання задач. Відпрацювати всі лабораторні роботи, оформити і захистити звіти. Виконати ІРЗ.

Відмінно,А,В (90-100). Відпрацювати всі лабораторні роботи, оформити і захистити звіти,виконати ІРЗ. Знати всі розділи курсу фізики, вміти аналізувати фізичні явища та процеси із застосуванням відповідних законів та співвідношень. Вміти розв’язувати задачі підвищеної складності. Знати загальні принципи проведення фізичного експерименту й обробки його результатів.

Критерїї оцінювання знань та вмінь студента на письмовому іспиті(екзаменаційному тестуванні)

Задовільно,D,E (60-74).Показати знання основного теоретичного та практичного матеріалу, надав вірні відповіді на більшість запитань, одержаних при складанні іспиту або тестування.

Добре,С (75-89).Показати повне знання теоретичного та практичного матеріалу, надав вірні відповіді на переважну більшість запитань.

Відмінно,А,В (90-100).Показати систематизовані глибокі знання теоретичного та практичного матеріалу,надав вичерпні відповіді на всі поставлені запитання. Навести приклади спостереження фізичних законів та явищ на практиці.

4. Перелік запитань експрес-контролю по темах практичних занять.

Пз1 Електромагнітні коливання та хвилі

1. Який процес називається коливаннями?

2. Які коливання називаються вільними?

3. Запишіть диференціальне рівняння вільних незгасаючих коливань у коливальному контурі. Який розв’язок воно має?

4. Чому дорівнюють період та частота вільних незгасаючих коливань?

5. Які коливання називаються згасаючими?

6. Запишіть рівняння загасаючих коливань у коливальному контурі. Який розв’язок воно має?

7. Чому дорівнює  період і частота згасаючих коливань?

8. Назвіть величини, що характеризують загасання електромагнітних коливань.

9. Що називається логарифмічним декрементом згасання, добротністю?

10. Які коливання називаються вимушеними?

11. Запишіть рівняння вимушених коливань в коливальному контурі. Який розв’язок воно має?

12. Що називається змінним струмом?

13. Чому дорівнюють індуктивний, ємнісний, реактивний та повний опори кола?

14. В чому полягає резонанс струмів? В якому контурі виникає резонанс струмів?

15. В чому полягає, в якому контурі виникає резонанс напруг?

16. Запишіть хвильове рівняння для електромагнітної хвилі.

17. Запишіть рівняння плоскої електромагнітної хвилі.

18. Чому дорівнює густина енергії електромагнітної хвилі?

19. Чому дорівнює і який фізичний смисл вектора Умова-Пойнтінга?

Пз2 Інтерференція

1. Що називається абсолютним показником заломлення середовища?

2. Що називається відносним показником заломлення середовища

3. Сформулюйте закон відбиття світла.

4. Сформулюйте закон заломлення світла

5. Сформулюйте принцип Гюйгенса.

6. Які хвилі називаються когерентними?

7. Яка хвиля називається монохроматичною?

8. Час і довжина когерентності.

9. Що називається інтерференцією? Умови її спостереження.

10. Умова мінімума інтерференції.

11. Умова максимума інтерференції.

12. Методи спостереження інтерференції світла.

Пз3 Дифракція. Поляризація. Поглинання світла.

1. Яке явище називається дифракцією? Які види дифракції ви знаєте?

2. У чому відмінності дифракції Френеля та Фраунгофера?

3. Сформулюйте принцип Гюйгенса-Френеля.

4. Чому дорівнює радіус -й зони Френеля сферичної хвилі?

5. Чому дорівнює радіус -й зони Френеля плоскої хвилі?

6. Що називається дифракційною решіткою?

7. Чому дорівнює роздільна здатність дифракційної решітки?

8. Чому дорівнюють кутова та лінійна дисперсія дифракційної решітки?

9. Запишіть умови дифракційних мінімумів і максимумів при дифракції на щілині.

10. Запишіть умови головних мінімумів і максимумів для дифракційної решітки.

11. Що називається дисперсією світла?

12. Яке світло називається природним, поляризованим?

13. Ступінь поляризації. Чому дорівнює ступінь поляризації для природного, плоскополяризованого світла?

14. Сформулюйте закон Малюса.

15. Поглинання світла. Закон Бугера.

16. Сформулюйте закон Брюстера.