7ATJF

Základní informace

Kód: KFY/7ATJP, KFY/7ATJS

Garant: Ivan Janeček
Přednášející: Miroslav Kolos
Vedoucí semináře: Miroslav Kolos

Atomová hypotéza a její experimentální východiska, klasické a semikvantové modely atomu vodíku, kvantový model atomu vodíku, víceelektronové atomy, chemická vazba a molekuly. Struktura a vlastnosti atomového jádra, radioaktivita, jaderné reakce. Úvod do fyziky elementárních částic. Základní fyzikální interakce.

Osnova předmětu

1. Vznik a vývoj atomové teorie (experimentální východiska, Daltova atomová hypotéza, historický vývoj modelů atomů).

2. Základy kvantové teorie (podstata elmg. záření – fotony, vyzařovací zákon absolutně černého tělesa, Lenardův experiment – Einsteinova vysvětlení, Comptonův jev, de Broglieho vlnová hypotéza, Scrödingerova rovnice (SR), fyzikální význam vlnové funkce, Heisenbergovy relace neurčitosti).

3. Řešení SR pro atom vodíku (kvantová čísla, kvantovací vztahy, atomové orbitaly, spin, Uhlenbeckova – Goudsmitova hypotéza, Sternův – Gerlachův pokus, Einsteinův – de Haasův pokus).

4. Víceelektronové atomy (výstavba elektronového obalu atomu, atom v elektrickém a magnetickém poli, magnetický moment atomu, zpřesnění spekter atomů).

5. Interakce atomů (podmínky vzniku chemické vazby, dvouatomové molekuly, víceatomové molekuly, molekula vodíku řešená metodou valenční vazby, spektra molekul – elektronová, rotační a vibrační).

6. Struktura a vlastnosti atomového jádra (historický vývoj modelů jader, klasifikace atomových jader, vlastnosti a podstata jaderných sil).

7. Radioaktivita (druhy radioaktivního záření, typy radioaktivních přeměn, deexcitace jader, zákon radioaktivní přeměny, řady radioaktivních přeměn).

8. Jaderné reakce (zákony zachování, typy jaderných reakcí, reakce štěpná, reakce termojaderná, modely jader).

9. Fyzika elementárních částic (klasifikace elementárních částic a jejich charakteristiky, antičástice, kvarkový model hadronů, současný systém elementárních částic a jejich interakcí).

Literatura

Základní:

Úlehla I., Suk M., Trka Z. Atomy, jádra, částice. Academia, Praha, 1990. ISBN 80-200-0135-2.
Janeček I. Atomová a jaderná fyzika I a II. Ostravská univerzita, skripta (zde k dispozici).
Janeček I. Atomová a jaderná fyzika. prezentace (zde k dispozici).
Vanovič J. Všeobecná fyzika 4 : Atómová fyzika. Alfa, Bartislava, 1980.

Další:

Mayer-Kuckuk T. Fyzika atomového jádra. SNTL, Praha, 1979.
Preston M. A. Fyzika Jádra. Academia, Praha, 1970.
Polák R., Zahradník R. Kvantová chemie : základy teorie a aplikace. SNTL, Praha, 1985.
Davydov A. Kvantová mechanika. SPN, Praha, 1978.
Vaclík J. Obecná chemie. Karolinum, Praha, 2017, ISBN 9788074440502.
Trkal V. Stavba atomů a molekul. SNTL, Praha, 1980.
Matthews P. T. Základy kvantové mechaniky. SNTL, Praha, 1976.
Landau L. D., Lifišic J. M., Úvod do teoretickej fyziky 2 – Kvantová mechanika. Bratislava, 1982.