Квантовая природа излучения

Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Законы излучения абсолютно черного тела: закон Стефана-Больцмана, законы Вина. Противоречия классической физики. Квантовая гипотеза и формула Планка. Оптическая пирометрия.

Внешний фотоэффект и его законы. Энергия и импульс световых квантов. Формула Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Многофотонный фотоэффект.

Давление света. Опыты Лебедева. Квантовое и волновое объяснения давления света.

Эффект Комптона. Аннигиляция электронно-позитронной пары.

Экспериментальное обоснование основных идей квантовой механики

Линейчатые спектры атомов. Правило частот Бора. Принцип соответствия. Опыт Франка и Герца. Опыт Штерна и Герлаха. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.

Атомы

Стационарное уравнение Шредингера для атома водорода. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Спин электрона. Спиновое квантовое число. Спектры водородоподобных атомов. Пространственное распределение плотности вероятности для электрона в атоме водорода. Мезоатомы. Ширина уровней. Принцип Паули. Структура энергетических уровней в многоэлектронных атомах. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.

Молекулы

Молекула водорода. Физическая природа химической связи. Обменное взаимодействие. Ионная и ковалентная связи. Электронные, колебательные и вращательные состояния многоатомных молекул. Молекулярные спектры. Спектральный анализ. Люминисценция. Комбинационное рассеяние света. Понятие о парамагнитном резонансе.

Элементы квантовой электроники

Квантовая теория излучения. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Коэффициенты Эйнштейна для переходов в двухуровневой системе. Принцип работы лазера. Свойства лазерного излучения. Различные типы лазеров. Применение лазеров.

Элементы физики ядра

Строение атомного ядра. Модели ядра. Природа ядерных сил. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. a -, b - и g - излучение атомных ядер. Взаимодействие радиационного излучения с веществом. Физические характеристики ионизирующих излучений. Биологическое действие ионизирующих излучений.

Ядерные реакции. Реакция ядерного деления. Цепная реакция деления ядер. Ядерный реактор. Идея бридерного ядерного реактора. Проблема источников энергии. Термоядерный синтез легких ядер. Энергия звезд. Проблема управляемого термоядерного синтеза.