ПОЛУЧЕНИЕ И РАСШИФРОВКА СПЕКРОГРАММ
Есть тысячи книг по физике, и подавляющее их большинство – книги бездарные, неинтересные, внушающие лишь отвращение к науке. Но есть и другие – такие, которые написаны с любовью, с интересом, с желанием заинтересовать читателя. Популярно, в общем. Некоторые из них интересно прочесть целиком, некоторые содержат как слишком сложные части, так и более или менее понятные. Я буду здесь составлять список таких книг. Подавляющее большинство интересных книг по физике становятся лишь в том случае особенно интересными, если у тебя уже есть достаточно глубокое понимание основных вопросов, так что читая их, ты понимаешь написанное, углубляешь и расширяешь имеющуюся ясность.
Если при виде длинного списка книг у тебя возникает отчаяние, разочарование, чувство безысходности, мол «столько книг – когда же их прочесть», значит ты по прежнему во власти механических желаний. Значит ты так и не смог пока понять – всё тут написанное – всё это для того, чтобы ты мог ПОЛУЧАТЬ УДОВОЛЬСТВИЕ от изучения физики. Не для того, чтобы все прочесть, обо всем узнать, а чтобы с помощью моей и других книг получать УДОВОЛЬСТВИЕ. Ты же не испытываешь отчаяние, когда видишь тысячи, миллионы красивых девушек/парней, мол «когда же я успею с каждой/каждым из них поласкаться…». Ласкаться с девушками/парнями – не самоцель, цель – наслаждение от эротических восприятий, от нежности, симпатии, сексуального наслаждения и т.д. и т.п. Иногда достаточно и пятидесяти девушек/парней, с которыми ты тискаешься, ласкаешься, трахаешься – достаточно для того, чтобы жить полноценной, насыщенной сексуальной и эротической жизнью.
Попробуй занять такую же позицию: есть много книг, время от времени почитывая которые ты можешь годами, десятилетиями вносить в свою жизнь удовольствие от ясности, изумление от устройства природы и т.д.
* * *
Barbour: «The end of time»
Barrow: «The constants of Nature»
Bohm: «Causality and chance in modern physics»
Coveney, Highfield: «The arrow of time»
Davies: «About time. Einstein's unfinished revolution», «Superforce», «Superstrings»
Faraday: «The chemical history of a candle»
Gamow: «One, two, three... infinity»
Gardner: «Relativity simply explained», «The ambidextrous Universe»
Gorst: «Measuring eternity»
Gott: «Time travel in Einstein's Universe»
Greene: «The fabric of the cosmos»
Gribbin: «Stardust», «Science. A history. 1543-2001», «In search of the Big Bang»
Hawking: «A stubbornly persistent illusion», «The Universe in a nutshell», «George's secret key to Universe»
Kaku: «Hyperspace»
Krauss: «The physics of star trek», «The fifth essence - the search for dark matter in the Universe», «Atom»
Magueijo: «Faster than the speed of light»
O’Hare: «Why don't penguin's feet freeze? And 114 other questions.»
Osserman: «Poetry of the Universe»
Overbye: «Lonely hearts of the Cosmos»
Penrose: «The emperor's new mind»
Peat: «Superstrings and the search for the theory of everything»
Rees: «Our cosmic habitat»
Smolin: «The trouble with physics», «The life of the Cosmos»
Smoot, Davidson: «Wrinkles in time»
Susskind: «The cosmic landscape. String theory and the illusion of intelligent design»
Wolke: «What Einstein didn’t know»
Zimmerman: «Why nothing can travel faster than light»
Zukav: «The dancing Wu Li masters. An overview of the new physics»
Азимов: «Великие научные идеи», «Миры внутри миров», «Земля и Космос», «Четвёртое измерение», «Популярная физика», «Загадки мироздания»
Амальди: «Вещество и антивещество»
Барашенков: «Вселенная в электроне»
Бертело: «От атома к атомной теории»
Блудов: «Беседы по физике»
Боданис: «Электрическая Вселенная», «Е=mc2 – биография самого знаменитого уравнения в мире»
Бронштейн: «Солнечное вещество»
Брэгг: «Мир света», «Мир звука»
Бурмин: «Штурм абсолютного нуля»
Буянов: «Ядра, атомы, молекулы», «Чудесный атом»
Вагнер: «Наука для всех»
Вайнберг: «Мечты об окончательной теории»
Власов: «Антивещество»
Воронцов-Вельяминов: «Вселенная»
Гамов: «Мистер Томпкинс в стране чудес»
Гарднер: «Теория относительности для миллионов»
Гейзенберг: «Физика и философия», «Часть и целое», «Физика атомного ядра»
Гельмгольц: «Популярные речи»
Гернек: «Пионеры атомного века»
Гильзин: «В необыкновенном мире», «Новеллы о мире иных констант»
Глесстон: «Атом. Атомное ядро. Атомная энергия.»
Готт: «Философские вопросы современной физики»
Григорьев, Мякишев: «Силы в природе»
Грин: «Элегантная Вселенная»
Гулиа: «Удивительная физика»
Данин: «Неизбежность странного мира», «Нильс Бор», «Резерфорд»
Де Бройль: «Революция в физике», «По тропам науки»
Девис: «Суперсила»
Донат: «Физика в играх»
Дорфман: «Всемирная история физики»
Каганов: «Электроны, фононы, магноны»
Киппенхан: «100 миллиардов Солнц. Рождение, жизнь и смерть звезд»
Китайгородский: «Невероятно - не факт»
Клайн: «В поисках: физики и квантовая теория»
Колтун: «Мир физики»
Корсунский: «Атомное ядро»
Кузнецов: «От Галилея до Эйнштейна»
Купер: «Физика для всех»
Кюри Мария: «Радиоактивность»
Ландау, Китайгородский: «Физические тела», «Молекулы», «Электроны», «Фотоны и ядра»
Ландсберг: «Элементарный учебник физики в 3-х тт.»
Лауэ: «История физики»
Линднер: «Картины современной физики», «Физика в космосе»
Липсон: «Великие эксперименты в физике»
Менский: «Человек и квантовый мир»
Мигдал: «Поиски истины»
Милликен: «Электроны, протоны, фотоны, нейтроны и космические лучи»
Миннарт: «Свет и цвет в природе»
Мухин: «Занимательная ядерная физика»
Мэрион: «Физика и физический мир»
Несис: «Путешествие вглубь атома»
Орд-Хьюм: «Вечное движение. История одной навязчивой идеи»
Пайерлс: «Законы природы»
Панасюк: «Странники Вселенной или эхо большого взрыва»
Парнов: «На перекрестке бесконечностей»
Перельман: «Занимательная физика в 2-х тт.», «Для юных физиков. Опыты и развлечения», «Знаете ли вы физику?»
Подольный: «Нечто по имени ничто»
Пономарев: «Под знаком кванта»
Радунская: «Безумные идеи»
Роджерс: «Физика для любознательных в 3-х тт.»
Родиков: «Приключения радиолуча»
Рубин: «Устройство нашей вселенной»
Рыдник: «Что такое квантовая механика»
Седов: «Одна формула и весь мир»
Сиборг, Вэленс: «Элементы Вселенной»
Суорц: «Необыкновенная физика обыкновенных явлений»
Тесла: «Статьи», «Лекции»
Тиссандье: «Научные развлечения»
Тит: «Научные забавы», «Продолжаем научные забавы»
Томсон Дж.Дж.: «Электричество и магнетизм»
Уилкинсон, Пайерлс: «Фундаментальная структура материи»
Уокер: «Физический фейерверк»
Фейнман: «Дюжина лекций», «Характер физических законов», «Лекции по физике»
Фиалков: «Свет невидимого»
Форд: «Мир элементарных частиц»
Френкель: «На заре новой физики»
Хокинг: «Краткая история времени», «Черные дыры и молодые Вселенные»
Чернин: «Физика времени»
Чирков: «Охота за кварками»
Шварц: «Как это произошло»
Шкловский: «Вселенная, жизнь, разум»
Эйнштейн, Инфельд: «Эволюция физики»
Эллиот, Уилкокс: «Физика»
Эрдеи-Груз: «Основы строения материи»
Эткинс: «Порядок и беспорядок в природе»
Предисловие
Цель физического практикума состоит в том, чтобы позволить студенту самому воспроизвести основные физические явления, научить его обращению с наиболее распространенными приборами и познакомить с важнейшими методами измерений физических величин. Не менее важно закрепить навыки обработки результатов измерений и оценки достоверности полученных результатов.
Раздел курса общей физики «Атомная физика» вследствие сложности используемых экспериментальных методов не может быть обеспечен достаточным числом лекционных демонстраций. Поэтому работе студентов в атомном практикуме необходимо обращать особое внимание. А в практикуме студенты получают возможность впервые соприкоснуться с основными явлениями и экспериментами, в которых проявляются квантовые свойства атомов, молекул и твердых тел.
Большинство наших сведений о структуре атомов и молекул получено в результате спектроскопических исследований. Таким образом, спектроскопия внесла выдающийся вклад в современный уровень понимания атомной и молекулярной физики. Информация о структуре атомов, молекул и их взаимодействии с окружающей средой можно получить различными способами из спектров поглощения или испускания, возникающих в результате взаимодействия электромагнитного излучения с веществом.
Измерения длин волн спектральных линий позволяют определить уровни энергии атомной или молекулярной системы. Интенсивность линии пропорциональна вероятности перехода, которая является мерой того, насколько сильно связаны два уровня атомного (молекулярного) перехода. Специальными методами высокого разрешения можно измерить естественную ширину спектральной линии, что позволяет определить средние времена жизни возбужденных атомных (молекулярных) состояний. Измерения доплеровских профилей линий дают распределение скоростей излучающих или поглощающих атомов (молекул) и температуры исследуемого объекта. Информацию о столкновительных процессах и межатомных потенциалах можно извлечь из уширения и сдвига спектральных линий. Зеемановское и штарковское расщепления во внешних магнитных или электрических полях дают важный способ измерения магнитных или электрических моментов и выяснения типа связи различных угловых моментов в атомах и молекулах даже в случаях сложных электронных конфигураций. Сверхтонкая структура линий дает информацию о взаимодействии между ядрами и электронным облаком и позволяет определять магнитные дипольные и электрические квадрупольные моменты ядер.
В связи со сказанным, в атомном практикуме в основном лабораторные работы связаны с изучением атомных и молекулярных спектров.
Целью работы 1 является научить работать со спектральным прибором, дать навыки в отождествлении спектра железа, определение длины волны спектральных линий.
Работа 2 посвящена использованию атомных спектров для определения состава вещества. В работе предусматривается освоение метода спектрального анализа
- физического метода определения химического состава вещества.
В работе 3 изучается спектр испускания атома водорода. Спектр водорода имеет наиболее простую связь со структурой атома, которая может быть объяснена уже на начальном этапе изучения атомной физики с помощью модельной теории Бора. Получаемая в ходе выполнения экспериментальная информация используется для определения постоянной Ридберга и массы электрона, энергии ионизации, уровней энергии и размеров атома водорода.
Целью работы 4 является освоение общих принципов систематики спектров сложных атомов на примере: Li, Na, K. Экспериментальная спектроскопическая информация используется для нахождения уровней энергии, энергии ионизации, квантовых дефектов.
В работе 5 изучается тонкая структура спектральных линий и энергетических уровней атома натрия; определяется величина дублетного расщепления наиболее ярких линий в спектре излучения атома натрия, зависимость величины дублетного расщепления уровней от квантовых чисел n и l.
Работа 6 посвящена изучению структуры спектра атомов элементов (Zn, Cd, Hg) с двумя валентными (оптическими) электронами, определению триплетного расщепления спектральных линий.
Цель работы 7: исследование изотопической и сверхтонкой структуры спектральной линии таллия 
=535,046 нм, возбуждаемого в высокочастотной безэлектродной лампе ВСБ-2, с применением в качестве прибора высокой разрешающей силы интерферометра Фабри-Перо, в качестве монохроматора спектрограф ИСП-28.
Целью работы 8 является изучение физических принципов работы гелий - неонового лазера, определение основных характеристик: рассходимости лазерного пучка и поляризации.
Работа 9 посвящена изучению электронного спектра излучения двухатомной молекулы CN. Из экспериментально найденной закономерности расположения кантов полос и линий в полосах определяютя частота колебаний и коэффициент ангармоничности, энергия диссоциации, расстояние между ядрами молекулы CN.
Настоящее пособие содержит описание лабораторных работ, выполняемых студентами 3 - курса физического факультета КазНУ им. аль – Фараби параллельно со слушанием курса атомной физики. Описание каждой работы содержит краткое изложение существа изучаемого явления, экспериментального метода, положенного в основу изучения данного явления, сведения об используемой аппаратуре. Описания работ предполагают обязательное знакомство с литературой. Ссылки на литературу приводятся в конце пособия. В приложениях содержатся необходимые справочные материалы.
Общие требования к студентам выполняющим работы, следующие:
1. Перед началом прохождения лаборатории необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности по данной лаборатории и в дальнейшем их строго выполнять.
2. Получив очередную работу, нужно детально ознакомиться с описанием работы, прибора и рекомендуемой литературой только после этого приступить к выполнению эксперимента.
По законченной лабораторной работе составляется отчет.
Отчет по каждой лабораторной работе обязательно должен содержать четыре раздела:
- “краткое теоретическое введение”. В нем излагается цель работы; краткая теория вопроса; описание экспериментальной установки, рабочее задание; методика эксперимента.
- “экспериментальные данные” (представляются в виде таблиц);
- “математическая обработка и оценка результатов” (оценка воспроизводимости измерений, графическая обработка результатов эксперимента).
-“Выводы” (обсуждение полученных результатов, сравнение их с теоретическими и литературными данными).
ПОЛУЧЕНИЕ И РАСШИФРОВКА СПЕКРОГРАММ
Цель и содержание работы
Научить работать со спектральным прибором, дать навыки в отождествлении спектра железа; научить делать точные измерения с использованием атомного спектра.
Ознакомление с устройством спектрографа ИСП – 28 и осветительных систем к ним; научиться правильно освещать входную щель прибора. Получение навыков в фотографировании спектрограмм, в расшифровке спектрограмм.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 927;