Название: Квантовая оптика - учебное пособие (Гринберг Я.С., Ноппе М.Г., Спутай С.В.)

Жанр: Технические

Просмотров: 1149


Предисловие

Настоящее пособие охватывает небольшую, но очень важную с методической и методологической точек зрения часть курса общей физики – квантовую оптику. Традиционно к этому относятся проблемы, которые были успешно решены в начале ХХ века и которые лежат в основе современной квантовой физики. Речь идет о законах излучения абсолютно черного тела, фотоэффекте, эффекте Комптона, давлении излучения. Каждой из этих проблем в пособии посвящен отдельный раздел, начинающийся с короткого теоретического введения, где приводятся основные сведения о рассматриваемом явлении и соответствующие формулы. Затем подробно разбирается характерный для данного явления пример, после чего следуют вопросы, как правило, не требующие вычислений, но правильные ответы на которые предполагают хорошее понимание физики явления. Затем помещаются задачи, большинство из которых по степени трудности соответствуют известному курсу общей физики И.В. Савельева. Большая часть задач требует проведения конкретных вычислений для получения численного ответа.

Везде, где это было возможно, обозначения и определения выдержаны в соответствии с курсом общей физики И.В. Са-вельева. Поскольку в первом разделе не все задачи относятся к видимому диапазону, мы отошли от его традиционного названия «Законы теплового излучения». По этой же самой причине в этом разделе всюду использованы энергетические единицы определения фотометрических величин (энергетическая светимость, освещенность и т. д.). Для перехода к фотометрическим единицам, основанным на восприятии света глазом (кандела, люмен и др.), нужно умножить значения соответствующих величин на фактор видности, зависящий от длины световой волны.

В настоящем пособии нет традиционного разбиения задач по вариантам. Внутри каждого раздела задачи никак не сгруппированы. Это дает возможность преподавателю выбирать задачи и составлять задания по произвольной схеме. Одной из таких возможных схем является использование датчика случайных чисел, который имеется практически во всех прикладных пакетах, применяемых на персональных компьютерах. Для удобства в конце пособия помещена таблица 100 вариантов, составленная с помощью датчика случайных чисел. Каждый вариант состоит из 12 задач: по 3 задачи из каждого раздела.

Всего в пособии содержится около 100 вопросов и 300 задач. Пособие предназначено для самостоятельной и аудиторной работы студентов I–II курсов физико-технического факультета и факультета РЭФ дневной и заочной форм обучения.

Авторы выражают благодарность И.И. Суханову, внимательно просмотревшему рукопись и сделавшему ряд полезных замечаний, которые были приняты во внимание.

При написании пособия в основном была использована следующая литература:

1. Савельев И.В. Курс общей физики. В 5 кн. Кн. 5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. – 4-е изд., перераб. – М.: Наука, 1998.

2. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. – 5-е изд., испр. и доп. – М.: ВШ, 1988.

3. Иродов И.Е. Задачи по общей физике. – 3-е изд., перераб. – М.: ВЛАДИС, 1977.

4. Савельев И.В. Сборник вопросов и задач по общей физике. – М.: Наука, 1982.

5. Иродов И.Е. Задачи по квантовой физике. – Изд., испр. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001.

6. Иродов И.Е. Квантовая физика. Основные законы. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001.

7. Горбунова О.И., Зайцева А.М., Красников С.Н. Задачник-практикум по общей физике. Оптика и атомная физика. – М.: Просвещение, 1977.

8. Halliday D., Resnick R., Krane Physics K. v. 1, 2, 4-th edition, John Wiley & Sons, Inc. 1992.

 

 
9. Селиванова Э.Б., Родникова Л.М., Клягина Н.В. Квантовая оптика. Варианты задач индивидуальных заданий. –Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1997.