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莫納什大學

PHS2081 Atomic, nuclear and condensed matter physics 原子、核和凝聚態(tài)物理

莫納什大學PHS2081課程將分成三個部分進行講解，分別是：原子物理、核物理和凝聚態(tài)物理。

1、原子物理部分探討了原子電子性質的發(fā)展。量子力學的許多基本原理都是為了解決觀察到的物理現(xiàn)象與經典物理之間的矛盾而發(fā)展起來的。本課程介紹了應用于類氫原子的電子軌道的波函數描述，并解釋了原子磁性的概念，然后引出了對精細和超精細光譜結構的解釋。課程還將研究在各種原子系統(tǒng)中選擇規(guī)則的起源和性質。

2、核物理部分介紹了一系列由于原子核結構而產生的可觀察現(xiàn)象，探討了我們目前對原子核組成和結構的理解，并考慮了各種形式的放射性衰變、裂變和聚變以及中子誘發(fā)反應等核過程。發(fā)展了反應截面的概念，強調了守恒定律的普遍存在和效用。

3、凝聚態(tài)物理部分研究了固體物質的基本性質，如電學、力學和光學性質是如何從物質的原子和電子結構中產生的。固體中原子的排列是通過衍射和成像來探索的。硬度和熔點等性質之間的相關性是通過結合和內聚能來理解的。通過一系列越來越復雜的模型詳細探索了電傳導，即經典自由電子理論、量子自由電子理論和能帶理論。此外，課程研究了像遷移率、費米能級和費米-狄拉克分布這樣的概念。介紹了半導體物理學，重點是其所支持的量子技術，例如太陽能電池、發(fā)光二極管和晶體管。