Распространение света в веществе. Дисперсия диэлектрической проницаемости. Поглощение света. Прозрачные среды. Поляризация волн при отражении. Элементы кристаллооптики. Электрооптические и магнитооптические явления.
Квантовая физика.
Противоречия классической физики. Проблемы излучения черного тела. Фотоэлектрический эффект, стабильность и размеры атома.
Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории.
Обоснование идей квантования (дискретности): опыт Франка и Герца, опыты Штерна и Герлаха, резонансы во взаимодействии нейтронов с атомными ядрами, пионов с нуклонами. Правило частот Бора. Линейчатые спектры атомов. Принцип соответствия.
Фотоны.
Энергия и импульс световых квантов. Фотоэффект. Эффект Комптона. Образование и аннигиляция электронно–позитронных пар. Элементарная квантовая теория излучения. Вынужденное и спонтанное излучение фотонов. Коэффициенты Эйнштейна. Тепловое равновесие излучения.
Корпускулярно- волновой дуализм.
Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов. Дифракция нейтронов. Соотношение неопределенностей. Оценка основного состояния атома водорода и энергии нулевых колебаний осциллятора. Объяснение туннельного эффекта и устойчивости атома. Волновые свойства микрочастиц и соотношения неопределенностей.
Квантовое состояние
Задание состояния микрочастиц; волновая функция; ее статистический смысл. Суперпозиция состояний в квантовой теории. Амплитуда вероятностей. Объяснение поведения микрочастицы в интерферометре. Объяснение дифракции нейтронов на кристалле. Вероятность в квантовой теории.
Уравнение Шредингера
Уравнение Шредингера. Стационарное состояние. Частица в одномерном и трехмерном ящиках. Частица в одномерной прямоугольной яме. Прохождение частицы над и под барьером. Гармонический осциллятор.
Атом
Частица в сферически симметричном поле. Водородоподобный атом. Энергетические уровни. Потенциалы возбуждения и ионизации. Спектры водородоподобных атомов. Пространственное распределение электрона в атоме водорода. Ширина уровней. Структура электронных уровней в сложных атомах. Типы связей электронов в атомах. Принцип Паули. Периодическая система Менделеева.