766326A Atomifysiikka 1 - Syksy 2013 Luennot n. 46 tuntia Torstaisin 8-10 sali IT116 Perjantaisin 8-10 sali L6 Poikkeuksia: to 19.9. luento vain 8-9 to 17.10. luento vain 8-9 to 14.11. luento vain 8-9 Luennoitsija: Saana-Maija Huttula (saana.huttula@oulu.fi) Vastaanottoaika tiistaisin klo 10-11 huone FY218 (ei laskutehtävien näyttöjä) Laskuharjoitukset 12 kpl Tiistaisin klo 8-10 salissa L8 (laskupäivä) (POIKKEUS 10.9. sali PR119) Keskiviikkoisin klo 12-14 salissa L8 (laskupäivä) (POIKKEUS 13.11. sali PR102) Perjantaisin klo 12-14 salissa L8 (laskupäivä) Laskareissa mukana: Teemu Pennanen ja Juho Keskinen Laskaritehtävät (ja kaikki muukin kurssimateriaali) löytyy Nopasta https://noppa.oulu.fi/noppa/kurssi/766326a/etusivu
Välikokeet Tiistaina 22.10. klo 14 salissa L1 Tiistaina 3.12. klo 14 salissa L1 Kurssin voi suorittaa välikokeilla vain, jos osallistuu aktiivisesti laskuharjoituksiin ja esittää laskupäivässä vähintään 83% (5/6) tehtävistä laskupäiväavustajalle. Päätekoe Tiistaina 3.12. klo 14 salissa L1 (Loppukokeita 2 kpl kevään 2014 aikana) 761105P Atomi- ja ydinfysiikka 3 op Ei luennoida enää erikseen, materiaali sama kuin AF I:n alkuosa. Päätekoe samaan aikaan Atomifysiikka I-kurssin ensimmäisen välikokeen kanssa. Päätekoe Tiistaina 22.10. klo 14 salissa L1
Kurssikirja: Arthur Beiser: Concepts of Modern Physics McGraw-Hill International Editions, painos 5. tai 6. Kirjastosta tai edullisimmin Adlibris nettikaupasta www.adlibris.com (noin 51 eur) Kurssin 1. osa: kappaleet 1-5 ja osa kappaleista 11-12 Kurssin 2. osa: kappaleet 6-8
Alustava kurssisuunnitelma syksy 2013: Vk 36 Vk 37 1 Johdantoa 2 Sähkömagneettisten aaltojen hiukkasominaisuudet 2.1. Sähkömagneettiset aallot 2.2. Mustan kappaleen säteily 2.3. Valosähköinen ilmiö 2.4. Valo? Aaltoja? 2.5. Röntgensäteily 2.6. Röntgensäteilyn diffraktio 2.7. Compton ilmiö 2.8. Parinmuodostus 2.9. Fotonin absorptio kooste 3 Materialististen hiukkasten aaltoluonne 3.1. de Broglie aallot 3.2. Aallon kuvaaminen 3.3. Todennäköisyyskäsite 3.4. Aallon vaihe- ja ryhmänopeudet 3.5. Hiukkasten diffraktio 3.6. Hiukkanen laatikossa 3.7. Vielä todennäköisyyskäsitteestä 3.8. Heisenbergin epätarkkuusperiaate 3.9. Epätarkkuusperiaatteen soveltaminen
Vk 38 4 Atomi 4.1. Atomin rakenne - ydin 4.2. Elektroniradat planeettamalli 4.3. Bohrin atomimalli 4.4. Vetyatomin energiatasot 4.5. Frankin ja Hertzin koe 4.6. Ytimen liike 4.7. Atomien spektrit 4.8. Vastaavuusperiaate 4.9. Atomien viritykset - esimerkkejä 4.10. Laser Vk 39 5 Kvanttimekaniikkaa 5.1. Kvanttimekaniikka 5.2. Aaltofunktio 5.3. Aaltoyhtälö 5.4. Ajasta riippuva Schrödingerin yhtälö 5.5. Lineaarisuus ja superpositio 5.6. Odotusarvot 5.7. Operaattorit ja odotusarvot 5.8. Operaattorin ominaisfunktio ja ominaisarvot 5.9. Schrödingerin yhtälön aikariippuvuuden erottaminen
Vk 40 Vk 41 5.10. Hiukkanen potentiaalikuopassa 5.11. Äärellinen potentiaalikuoppa 5.12. Tunneli-ilmiö 5.13. Harmoninen oskillaattori 6 Ydinfysiikkaa 6.1. Ytimen rakenteesta 6.2. Ytimen ominaisuuksia 6.3. Stabiilit ytimet 6.4. Sidosenergia 6.5. Ydinvoimista 6.6. Radioaktiivisuus 6.7. Alfahajoaminen 6.8. Beetahajoaminen 6.9. Gammahajoaminen 6.10 Radioaktiiviset sarjat 6.11. Ydinreaktioita 6.12. Fissio 6.13. Ydinvoima energian tuotannossa 6.14. Fuusio 1. välikokeen alue loppuu tähän
Vk 42 Vk 43 Vk 44 Kertausta 1. välikokeen alueesta 7 Vedynkaltaisen atomin kvanttiteoria 7.1. Schrödingerin yhtälö vedynkaltaisella atomilla 7.2. Muuttujien erottaminen 7.3. Kvanttiluvut 7.7. Todennäköisyystiheys 7.8. Säteilevät siirtymät 7.9. Valintasäännöt 7.10. Normaali Zeeman-ilmiö 8 Monielektroniset atomit 8.1. Elektronin spin 8.2. Kieltosääntö 8.3.Symmetriset ja antisymmetriset aaltofunktiot 8.4. Jaksollinen järjestelmä 8.5. Atomirakenne 7.6. Vielä jaksollisesta järjestelmästä 8.7. Spin-rata kytkentä 8.8. Kokonaisliikemäärämomentti
Vk 45 Vk 46 Vk 47 8.9. Röntgenspektri + Auger siirtymät 9 Molekyylit 9.1. Molekyylisidos 9.2. H 2 + ioni 9.3. H 2 molekyyli 9.4. Monimutkaiset molekyylit 9.5. Rotaatioenergiatasot 9.6. Vibraatioenergiatasot 9.7. Molekyylien elektroniset spektrit Kertaus 2 vk:n alueesta Kysyttävää kurssiin liittyen? Muistakaa ilmoittautua!