Қазақстан Республикасының

Білім және ғылым

министрлігі

Д. Серікбаев атындағы

ШҚМТУ

Министерство

образования и науки

Республики Казахстан

ВКГТУ им. Д. Серикбаева

УТВЕРЖДАЮ

Декан ШИ

__________ А.М. Акаев

«___» ___________ 2020 г.
АТОМДЫҚ ФИЗИКА ЖӘНЕ СПЕКТРОСКОПИЯ

Жұмыс модульдік оқу бағдарламасы және силлабус
АТОМНАЯ ФИЗИКА И СПЕКТРОСКОПИЯ

Рабочая модульная учебная программа и силлабус


Білім беру бағдарламасы / Образовательная программа: «5B072300 - Техническая физика»

Пәндерінің коды / Код дисциплины AFS3201

Кредиттер саны / Количество кредитов: 5

Цикл / Цикл: БД

Компонент / Компонент: КВ


Өскемен

Усть-Каменогорск

2020

Рабочая учебная программа (силлабус) разработана в школе «Инженерия» на основании Государственного общеобразовательного стандарта высшего образования, утв. Приказом Министра образования и науки РК от 31.10.2018г. №604, Правил организации учебного процесса по кредитной технологии (Приказ Министра образования и науки РК от 12.10.2018 г. №563), Образовательной программы, Рабочего учебного плана, Каталога элективных дисциплин.
Одобрено учебно-методическим советом ШИ
Председатель Ә. Нургалиева

Протокол №____ от______________________г.


Разработал

старший преподаватель, PhD Д. Ескермесов

СОГЛАСОВАНО:

Декан школы А. Акаев

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1. 
   Краткое содержание изучаемой дисциплины
   

Курс «Атомная физика и спектроскопия» - один из разделов курса «Общей физики» и является необходимым для специальности «Техническая физика», а также составным разделом основной теоретической подготовки и подготовки к инженерно-технической деятельности выпускников высшей технической школы. Характерной особенностью этого раздела курса является то, что мы впервые познакомимся со строением вещества на микроскопическом уровне. Обычно в макроскопических теориях различные характеристики вещества, такие как, например, плотность, проводимость, диэлектрическая проницаемость, коэффициент поверхностного натяжения и т. д., вводятся феноменологически. Задача микроскопической теории – научиться вычислять эти и многие другие характеристики. Для этого необходимо научиться описывать строение атомов и молекул, их

---

взаимодействие друг с другом, а также с внешними (прежде всего электромагнитными) полями.

2. 
   Цели и задачи изучения дисциплины
   

Цель преподавания дисциплины:

• 
  формирование у учащихся базовых знаний в области атомной физики и спектроскопии, приобретение теоретической базы и практических навыков для работы производственной, научно-исследовательской и проектной деятельности специалиста;
  
• 
  изучение основ, которые обращены к решению задач и вопросов, связанных с принципами работы спектроскопии
  
• 
  выработки выводов по наиболее эффективному и адекватному их применению при
  

работе на различных типах спектроскопии.
Задачи изучения дисциплины:

• 
  формирование современных естественнонаучных представлений об окружающем материальном мире;
  
• 
  выработка у студентов методологической направленности, существенной для решения проблем при работе на различных типах спектроскопии;
  
• 
  формирование у студентов логического мышления, умения точно формулировать задачу, способность вычленять главное и второстепенное, умения делать выводы на основании полученных результатов измерений;
  
• 
  обучение студентов технике безопасности при работе с оборудованием.
  

3. 
   Результаты изучения дисциплины
   

В результате изучения дисциплины «Атомная физика и спектроскопия» студент должен:

Знать:

• 
  правила техники безопасности и работы в физических лабораториях с реактивами, приборами.
  
• 
  основные законы физики, физические явления и закономерности, лежащие в основе процессов микромира;
  
• 
  физические основы функционирования спектрометров, устройство и назначение спектроскопических аппаратуры;
  
• 
  основные методы ядерно-физических исследований;
  
• 
  типы ядерных реакций и их закономерности;
  
• 
  законы прохождения излучения через вещество;
  
• 
  источники и детекторы ядерных излучений.
  

Уметь:

• 
  пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;
  
• 
  пользоваться физическим оборудованием;
  
• 
  производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных;
  
• 
  использовать полученные знания в практической деятельности проводить оценочные и инженерные расчеты результатов ядерных превращений.
  

---

2.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2. 
   
   

1. 
   
   
2. 
   
   
   1. 
      Тематический план дисциплины
      

№ темы	Наименование темы, ее содержание	Ссылка на литературу и другие источники	Объем в часах
1	2	3	4
Модуль 1 «Введение в атомную физику»
Лекционные занятия
1	Атомистическое представление о веществе. Ряд доказательств атомного строения вещества	1,2,6	1
2	Заряженная нерелятивистская частица в электрическом и магнитном полях. Определение электрического заряда электрона. Основы релятивистской динамики частицы	1,2,3,4	1
3	Виды излучения. Энергетические величины излучения. Тепловое равновесное излучение. Законы теплового излучения. Формула Рэлея — Джинса. Формула Планка. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Эффект Комптона	1,5,6,8	1
Модуль 2 «Модели строения атома»
4	Закономерности в атомных спектрах. Формула Бальмера. Модель атома Томсона. Опыты по рассеянию альфа-частиц	2,5,9,10	1
5	Планетарная модель атома. Планетарная модель Резерфорда водородоподобных атомов	2,6,7,8	1
6	Квантовые постулаты Бора. Строение водородоподобных атомов в теории Бора. Учет движения ядра в боровской модели атома. Магнитные свойства атома в теории Бора	4,5,6,8,9	1
Модуль 3 «Структура и спектры сложных атомов»
7	Энергетические состояния многоэлектронных атомов. Механические моменты атома. Заполнение электронных оболочек и слоев. Оптические спектры щелочных металлов. Спектр атома во внешнем магнитном поле	1,8,9,10,11	1
8	Рентгеновские спектры. Особенности рентгеновского излучения. Виды рентгеновского излучения. Дифракция и интерференционное отражение рентгеновских лучей	2,3,4,9	1
9	Структура и спектры молекул. Двухатомные молекулы и их энергетические состояния. Общие сведения о молекулярных спектрах. Инфракрасное поглощение. Комбинационное рассеяние	1,5,7,8	1
Модуль 4 «Свойства ядер. радиоактивность и ядерные реакции»
10	Характеристики атомных ядер. Модели ядер	1,3,4,9,10	1
11	Механический, магнитный и электрический квадрупольный моменты ядер	1,2,6,8	1
12	Радиоактивный распад. Ядерные реакции	3,4,8,7	1
Модуль 5 «Введение в спектроскопию»
13	Понятие о спектроскопии. Применение спектроскопии в различных науках. Основные задачи, решаемые с помощью современных спектральных методов. Методы атомной спектроскопии.	2,3,6,9	1
14	Методы молекулярной спектроскопии. Связь энергии и излучения. Формула Планка. Энергетические уровни электронных орбиталей в атомах. Энергетические уровни молекул	1,2,3,5	1
15	Спектроскопия ядерных излучений и частиц. Рассеяние, спектроскопия и детекторы как основа экспериментальной ядерной физики. Типы детекторов, получаемая информация. Характеристики детекторов. Спектр, виды спектров. Опыт Ферми по наблюдению частиц-резонансов	1,4,7,11	1
	Итого		15
Самостоятельная работа обучающегося с преподавателем (СРОП)
1	Атом Резерфорда – Бора		4
2	Волновые свойства частиц		4
3	Свойства атомов		2
4	Спектры атомов		4
5	Ядерные реакции		4
6	Элементарные частицы		4
7	Формула Дебая		4
8	Квантовые числа, приписываемые элементарным частицам		4
	Итого		30

---

2.2 Задания для самостоятельной работы (СРО)

Тема	Цель и содержание задания	Продол-житель-ность выполне-ния	Форма контроля	Срок сдачи (неделя)
1	2	3	4	5
Работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной проблеме курса.	Составить литературный обзор по выбранным к изучению материалам.	45	Защита сообщения	4
Подготовка к практическим и семинарским занятиям.	Повторение понятий, поиск информации по заданной проблеме.	15	Отчет	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Подготовка к контрольной работе и коллоквиуму, к зачету, экзамену.	Повторение пройденного материала.	15	Контрольная работа, коллоквиум, зачет, экзамен	8
	Итого	75

2.3 График выполнения и сдачи заданий по дисциплине

Вид контроля

Академический период обучения, неделя

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Посещаемость

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Конспекты лекций

*

*

Устный опрос

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

Коллоквиум

Тестовый опрос

*

*

*

Реферат

*

*

Рубежное тестирование

*

*

Всего

---

По результатам текущего контроля формируется результат рубежного контроля (рейтинг).

Преподаватель проводит все виды текущего и рубежного контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся (среднее арифметическое оценок текущего и рубежных контролей). При этом учебные достижения обучающихся оцениваются по 100-балльной шкале за каждое выполненное задание.

3. 
   СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
   

Основная литература

1. Шпольский, Э.В. Атомная физика / Э.В. Шпольский. - М.: Наука, 1984. - Т.1. - 552 с.

2. Шпольский, Э.В. Атомная физика / Э.В. Шпольский. - М.: Наука, 1974. - Т.2. - 447 с.

3. Сивухин, Д.В. Атомная и ядерная физика / Д.В. Сивухин. М.: Наука, 1986. - 416 с.

4. Добрецов, Л.Н. Атомная физика / Л.Н. Добрецов. - М.: Физматгиз, 1960. - 348 с.

5. Савельев, И.В. Курс общей физики / И.В. Савельев. - М.: Наука, 1988. Т.2. - 496 с.

6. Савельев, И.В. Курс общей физики / И.В. Савельев. -М.: Наука, 1987. - Т. 3. - 317 с.
Дополнительная литература

1. 
   Фриш, С.Э. Курс общей физики / С.Э. Фриш, А.В. Тиморева. - М.: ГИТ-ТЛ, 1957. - Т. 3. - 608 с.
   
2. 
   Гольдин, Л.Л. Введение в квантовую физику / Л.Л. Гольдин, Г.И. Новикова. - М.: Наука, 1988. - 656 с.
   
3. 
   Иродов, И.Е. Сборник задач по атомной физике и ядерной физике / И.Е. Иродов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 215 с.
   
4. 
   Кислов, А.Н. Атомная и ядерная физика / А.Н. Кислов. – Екатеринбург: из. Уральского Университета, 2017. – 276 с.
   

4. ОЦЕНКА ЗНАНИЙ

1. 
   Требования преподавателя
   

• 
  посещение лекционных и практических занятий по расписанию является обязательным;
  
• 
  присутствие студентов на занятиях проверяется в начале занятий. В случае опоздания студент должен бесшумно войти в аудиторию и включиться в работу, а в перерыве объяснить преподавателю причину опоздания;
  
• 
  два опоздания на занятия приравниваются к одному пропуску занятия;
  
• 
  оцениваемые в баллах работы следует сдавать в установленные сроки. За несвоевременную сдачу работ количество баллов снижается. Студенты, не сдавшие все задания, к экзамену не допускаются;
  
• 
  повторное прохождение студентом рубежного контроля, в случае получения неудовлетворительной оценки, не допускается;
  
• 
  студенты, получившие средний рейтинг Р_ср. = (Р₁ + Р₂)/2 менее 50%, к экзамену не допускаются;
  
• 
  в течение занятий мобильные телефоны должны быть отключены;
  
• 
  студент обязан приходить на занятия в деловой одежде.
  

---

Смотрите также файлы

• Образовательной организации.docx

• Пояснительная записка Статус документа Рабочая программа консультаций по подготовке к гиа.doc

• Практическая работа разработка технологической карты урока.docx

• Программа среднего профессионального образования 44. 02. 03 Педагогика дополнительного образования (в области социальнопедагогической деятельности) Дисциплина Иностранный язык Практическое занятие 8.docx

• Конспект урока по теме "Self Education " Класc 10 Тема урока Learn to Be Grateful Цели урока формирование коммуникативных компетенций по теме "Self education ".docx