Физики твердого тела. Общие представления о квантовых статистиках

Общие представления о квантовых статистиках. Основные поня­тия: фазовое пространство, элементарная ячейка, плотность состояний. Понятие о квантовой статистике Бозе – Эйнштейна. Фотонный и фононный газы. Понятие о квазичастицах. Распределение фотонов по энергиям. Теплоемкость кристаллической решетки. Сверхтекучесть.

Понятие о квантовой статистике Ферми-Дирака. Распределение электронов проводимости в металле по энергиям при абсолютном нуле температуры. Энергия Ферми. Влияние температуры на распределение электронов. Внутренняя энергия и теплоемкость электронного газа в металлах. Электропроводность металлов. Сверхпроводимость. Магнитные свойства сверхпроводников.

Элементы зонной теории: энергетические зоны, распределение электронов по зонам, валентная зона и зона проводимости. Металлы, диэлектрики, полупроводники в зонной теории.

Полупроводниковые материалы. Собственная проводимость полупроводников, ее зависимость от температуры. Примесная проводимость полупроводников. Электронный и дырочный полупроводники. Контакт электронного и дырочного полупроводников (p-n переход) и его вольтамперная характеристика. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. Люминесценция твердых тел.

ЭЛЕМЕНТЫ ФИЗИКИ АТОМНОГО ЯДРА И

ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ

Характеристики атомного ядра: заряд, зарядовое число, размер, масса, массовое число, плотность ядерного вещества, момент импульса и магнитный момент. Состав ядра. Нуклоны. Взаимодействие нуклонов, понятие о свойствах и природе ядерных сил. Модели ядра. Дефект массы и энергия связи ядра. Удельная энергия связи и ее зависимость от массового числа.

Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Правило смещения. Закономерности и происхождение альфа–, бета– и гамма– излучений атомных ядер. Человек и радиация.

Ядерные реакции и законы сохранения. Реакция деления ядра. Цепная реакция деления. Принцип действия ядерного реактора. Понятие о ядерной энергетике. Реакция синтеза атомных ядер. Проблема управляемой термоядерной реакции (УТР). Проблема охраны окружающей среды.

Элементарные частицы. Классификация и свойства элементарных частиц. Типы фундаментальных взаимодействий: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Понятие об основных проблемах современной физики и астрофизики.

V. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА