Краткий курс физики. Ч. 3. Оптика. Атомная физика. Ядерная физика

В краткой форме изложен курс оптики, атомной и ядерной физики, читаемый автором студентам инженерных специальностей морского университета.
Рассмотрены основные вопросы разделов «Оптика», «Атомная физика», «Ядерная физика».
Некоторые законы и понятия представлены без выводов и доказательств, но с пояснением, достаточным для их понимания
Для курсантов и студентов очных и заочных форм обучения высших морских учебных заведений.
Содержание
Предисловие
Контрольные вопросы
Введение
Структурная схема курса «Оптика». «Атомная физика». «Ядерная физика»
Основные понятия и открытия
Оптика
Структурная схема раздела «Оптика»
1. Геометрические свойства света
1.1. Прямолинейность распространения света
Основные законы и понятия геометрической оптики
Полное внутреннее отражение света
1.2. Оптические приборы
Преломление на сферической поверхности
Сферическое зеркало
Тонкие линзы
Построение изображения в линзах
Аберрации оптических систем
2. Фотометрические характеристики света
2.1 Измерение интенсивности источников излучения
Энергетические характеристики излучения
2.2 Измерение интенсивности света
Световые характеристики излучения
Волновые свойства света
3. Волновые свойства света
3.1 Интерференция света
Условие интерференции света
Интерференционный максимум и минимум
Методы наблюдения интерференции света
Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников
Тонкие пленки
Интерферометры
3.2 Дифракция света
Принцип Гюйгенса-Френеля
Зоны Френеля
Дифракция на круглом отверстии
Дифракция на щели
Дифракция на дифракционной решетке
Дифракция на пространственной решетке
3.3. Дисперсия света
Отклонение световых лучей призмой
Области нормальной и аномальной дисперсии
3.4. Эффект Доплера для световых волн
Продольный эффект Доплера
Поперечный эффект Доплера
3.5. Поляризация света
Виды поляризации
Законы поляризации
Вращение плоскости поляризации
4. Квантовые свойства света
4.1 Тепловое излучение
Характеристики теплового излучения
Законы теплового излучения
Квантовая гипотеза и формула Планка
4.2 Фотоэлектрический эффект
Виды фотоэффекта
Законы внешнего фотоэффекта
Уравнение Эйнштейна
Многофотонный фотоэффект
4.3 Давление света
Фотоны
Давление света на поверхности тела
Опыты Лебедева
4.4 Эффект Комптона
Угол рассеяния
Диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения
5. Атомная физика
Структурная схема раздела «Атомная физика»
Квантовая теория атомов и микрочастиц
5.1 Атом водорода
Модели атома
Квантовые постулаты Бора
Спектр атома водорода
5.2 Волны де Бройля
Формула де Бройля
Волновая функция
5.3 Движение микрочастиц
Общее уравнение Шредингера
Стационарные состояния
5.4 Принципы микромира
Соотношение неопределенностей
Принцип причинности
Принцип соответствия
6. Оптические свойства атомов
6.1 Спектры атома
Энергетические уровни атомов
Квантовые числа
Спектральные серии
6.2 Спин электрона
Опыт Штерна и Герлаха
Спиновое квантовое число
6.3 Состояние микрочастицы
Принцип неразличимости тождественных частиц
Принцип Паули
7. Оптические свойства молекул
7.1 Спектры молекул
Энергия молекул
Молекулярные спектры
7.2 Комбинационное рассеяние света
Спектральные линии
Закономерности комбинационного рассеяния света
7.3 Оптические процессы
Поглощение света
Спонтанное излучение
Вынужденное излучение
7.4 Оптические квантовые генераторы
Устройство и принцип действия лазера
Свойства лазерного излучения
8. Зонная теория твердых тел
8.1 Энергетические зоны в кристаллах
Разрешенные и запрещенные зоны
Валентная зона и зона проводимости
8.2 Проводимость твердых тел
Распределение электронов по энергетическим зонам
Металлы, диэлектрики и полупроводники с точки зрения зонной теории
8.3 Полупроводники
Собственные полупроводники
Примесные полупроводники
Фотоэлектрические явления в полупроводниках
Ядерная физика
Структурная схема раздела «Ядерная физика»
9. Атомное ядро
9.1 Строение и свойства атомных ядер
Состав атомного ядра
Модели ядра
Изотопы и изобары
9.2. Характеристики атомного ядра
Спин ядра
Магнитный момент ядра
Энергия связи ядра
Дефект массы ядра
9.3. Ядерные силы
Свойства ядерных сил
Природа ядерных сил
Ядерное излучение
10. Ядерное излучение
10.1. Радиоактивность
Радиоактивный распад
Закон радиоактивного распада
Характеристики радиоактивного распада
10.2 Радиоактивные процессы
Закономерности а-распада
Закономерности b-аспада
Типы радиоактивных превращений
Гамма-излучение
Биологическое действие излучений
Ядерные взаимодействия
11. Ядерные взаимодействия
11.1 Ядерные реакции
Законы сохранения в ядерных реакциях
Прямое ядерное взаимодействие
Деление ядер
11.2 Цепная реакция деления
Механизм деления ядер
Условие протекания цепной ядерной реакции
11.3 Синтез ядер
Условия для осуществления реакций синтеза
Термоядерные реакции
Использование ядерной энергии
12. Элементарные частицы
12.1 Развитие представлений об элементарных частицах
Этапы в развитии физики элементарных частиц
Типы взаимодействий элементарных частиц
Группы элементарных частиц
12.2 Классификация физических систем
Уровни материального мира
Уровни микромира
Физическая картина мира
Приложения
Библиографический список