В учебном пособии рассмотрены основы квантовой механики атомов и простейших молекул, а также теории взаимодействия квантовых систем с классическим электромагнитным полем (в рамках так называемой полуклассической теории), включая процессы распространения электромагнитных волн в линейных и нелинейных средах, а также процессы в лазерах. Особое внимание уделено изучению электромагнитного поля как квантового объекта и анализу взаимодействия квантового поля с веществом. Материал разбит на 21 главу, в конце каждой из них предлагаются задачи для самостоятельного решения. Подготовлено в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Предназначено для студентов, обучающихся по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 03.00.00 «Физика и астрономия», изучающих дисциплины «Атомная физика», «Физика плазмы», «Лазерная физика», «Нелинейная оптика»

 Ай Пи Ар Медиа  Москва, ISBN 978-5-4497-1792-4, 687 с. (2023)

Доступ открыт только с IP адресов физического факультета

Издание 2-ое, исправленное и дополненное.

Настоящий сборник задач является учебным пособием по общему курсу «Атомной физики», читаемому студентам третьего курса физического факультета МГУ. Сборник включает более 600 задач, предлагавшихся на семинарских занятиях по атомной физике, а также при проведении контроля качества обучения. Задачи сборника подробно иллюстрируют современную программу лекционного курса «Атомная физика», читаемого на физическом факультете МГУ. Сборник содержит большое число задач, посвященных истории развития квантовых представлений в первой четверти XX века, обсуждению основ математического формализма квантовой теории (координатное представление Шредингера) и анализу в рамках этого формализма строения одно- и многоэлектронных атомов, простейших молекулярных систем, а также изучению проблемы взаимодействия квантовых систем с внешним электромагнитным полем. В каждом разделе содержатся задачи повышенной трудности, а также задачи, позволяющих познакомиться с современными проблемами атомной физики, квантовой теории твердого тела, квантовой химии и физики молекул.

Настоящий сборник задач является учебным пособием по общему курсу «Атомной физики», читаемому студентам 3-его курса физического факультета МГУ. Учебное пособие составлено в виде задачника, причем все задачи снабжены подробными решениями. Очередность содержания задач сборника отражает современную программу лекционного курса «Атомной физики». На протяжении десяти лет (2001-2010 гг.) задачи, входящие в сборник, предлагались для решения наиболее сильной части студентов физического факультета с целью их привлечения к самостоятельной работе, а также для эффективного контроля знаний на уровне оценки «отлично».

Настоящее учебное пособие написано на основе курса лекций по физике для студентов 4-го курса факультета прикладной математики филиала Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в городе Баку. В нем рассматриваются вопросы, относящиеся к основам термодинамики и статистической физики. Целью курса является ознакомление студентов с основными принципами теоретической физики. Поскольку базовые знания по физике у студентов-математиков ограничены рамками школьной программы, то большее внимание, чем это обычно принято в литературе по теоретической физике, уделяется вопросам методологии и истории науки.

Настоящее учебное пособие написано на основе курса лекций по физике для студентов 4-го курса факультета прикладной математики филиала Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова в городе Баку. В нем рассматриваются вопросы, относящиеся к классической электродинамике и основам специальной теории относительности. Целью курса является ознакомление студентов с основными принципами теоретической физики. Поскольку базовые знания по физике у студентовматематиков ограничены рамками школьной программы, то большее внимание, чем это обычно принято в литературе по теоретической физике, уделяется вопросам методологии и истории науки.

Пособие содержит изложение принципов описания ряда макроскопических квантовых эффектов в конденсированных средах. Особое внимание уделено физическим явлениям, перспективным с точки зрения их использования в устройствах современной электроники, системах приема и обработки информации. Излагаемый материал оформлен в виде последовательности задач и упражнений, причем ко всем задачам дано подробное решение, что помогает студентам разобраться в актуальных проблемах микро- и наноэлектроники в ходе самостоятельной работы. Последовательность приведенных задач отражает аспекты современной программы курсов «Физика конденсированного состояния вещества», «Современные экспериментальные исследования основ квантовой механики», «Современные проблемы передачи, приема и обработки информации», «Современные проблемы физики наноструктур», читаемых одним из авторов.

Для студентов университетов, аспирантов и преподавателей по специальностям и направлениям подготовки: радиофизика, физика конденсированного состояния вещества, радиотехника, физика сверхпроводимости.

Рекомендовано Федеральным учебно-методическим объединением в системе высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 03.00.00 – «Физика и астрономия», относящимся к области образования «Математические и естественные науки», в качестве учебного пособия для обучающихся по основным образовательным программам высшего образования уровня бакалавриаита по направлению подготовки 03.03.02 – Физика и магистратуры по направлению подготовки 03.04.02 – Физика.

Учебное пособие содержит описание нового типа сверхпроводящего квантового интерференционного устройства – би-сквида, включающего в свой состав одновременно одно- и двух-контактный сквиды. Входной магнитный сигнал претерпевает в этом устройстве последовательно два нелинейных преобразования, в основе которых лежат макроскопические квантовые эффекты в сверхпроводниках. В силу того, что эти нелинейные преобразования могут быть сделаны взаимнообратными в достаточно широком диапазоне, в би-сквиде достигается высокая линейность результирующего преобразования входного магнитного сигнала в напряжение. В отличие от одно- и двух-контактного сквидов, использующихся в системах с ограниченной полосой частот сигналов, би-сквид позволяет создавать широкополосные устройства с высокой линейностью сигнальных характеристик. Это крайне актуально для решения многих задач в области сверхпроводниковой электроники, в том числе, для развития новых технологий широкополосного приема и обработки сигналов.

Материал данного учебного пособия относится к читаемым на кафедре атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова курсам «Джозефсоновские структуры», «Динамика джозефсоновских систем», «Основы сверхпроводниковой электроники» для студентов четвертого и пятого курсов, обучающихся по специальности «физическая электроника»; представляется крайне полезным для подготовки специалистов в области современных микро- и нано-технологий.

Учебное пособие знакомит с физическими основами джозефсоновских сверхпроводящих квантовых решеток (Superconducting Quantum Arrays) – новых структур, расширяющих возможности современной сверхпроводниковой электроники. Такие решетки разработаны для создания на их основе новых широкополосных устройств с большим динамическим диапазоном и высокой линейностью сигнальных характеристик. В данном пособии рассматриваются возможные типы базовых ячеек, требования к характеристикам ячеек и общей структуре сверхпроводящих квантовых решеток. Приводятся результаты численного моделирования и экспериментальных исследований. Даются примеры принципиально новых практических устройств на основе сверхпроводящих квантовых решеток, таких как электрически малые антенны активного типа, и новых возможностей развития технологий широкополосного приема, вы-
деления и обработки сигналов.

Пособие предназначено для студентов четвертого и пятого курсов кафедры атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, обучающихся по специальности «физическая электроника»; представляется крайне полезным для подготовки специалистов в области современных микро- и нано-технологий. Материал данного пособия относится к читаемым на кафедре курсам «Джозефсоновские структуры», «Динамика джозефсоновских систем», «Основы сверхпроводниковой электроники».