Домой

Программы и задания фен по специальность «Биология» 2-й курс, IV семестр




Скачать 216.07 Kb.
НазваниеПрограммы и задания фен по специальность «Биология» 2-й курс, IV семестр
Дата20.02.2013
Размер216.07 Kb.
ТипДокументы
Содержание
Рабочий план
Глава 2. Мембраны.
Глава 3. Энергетика клетки.
Глава 4. Цитоскелет.
Глава 5. Организация и функционирование ядра
Глава 6. Организация процессов трансляции в цитозоле и на ЭПС.
Глава 7. Мембранные органоиды.
Глава 8. Внеклеточный матрикс.
Глава 9. Межклеточные взаимодействия.
Глава 10. Мейоз как основа полового процесса.
Глава 11. Избранные вопросы биологии клетки.
Аналитическая химия
2. Осаждение как метод разделения
3. Представление результатов анализа
6. Кислотно-основное титрование
8. Окислительно-восстановительное титрование
Литература Основная литература
Дополнительная литература
Молекулярная биология
Опорно-двигательный аппарат
...
Полное содержание
Подобные работы:


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ


Факультет естественных наук


ПРОГРАММЫ И ЗАДАНИЯ ФЕН

по специальность «Биология»


2-й курс, IV семестр


Новосибирск

2005


Данный сборник содержит сведения о рабочем учебном плане 2-го курса II семестра биологического отделения ФЕН. Приведены перечни зачетов и экзаменов, а также программы основных курсов, которые будут изучаться в IV семестре.




Составители:

Л.В. Высоцкая, Г.М. Дымшиц, Е.А. Притчина, М.Е. Топчиян,

Н.Н. Чевагина

.


Печатается по решению деканата ФЕН от 25.04.04.




© Новосибирский государственный

университет, 2005
^

РАБОЧИЙ ПЛАН







Дисциплины

Количество часов в неделю

лекции

лабораторн.

семинары

1

Иностранный язык







4

2

История культуры

2







3

Аналитическая химия

2

6




4

Молекулярная биология

4




2

5

Анатомия

1

3




6

Цитология

3

2




7

Философия

2




2

8

Физика

4

2

2

9

Физвоспитание







4

10

Летняя практика по зоологии позвоночных




6




11

Летняя практика по цитологии




6






ЗАЧЕТЫ

  1. Физика.

  2. Иностранный язык (дифференцированный).

  3. История культуры.

  4. Анатомия (дифференцированный).

  5. Цитология.

  6. Физвоспитание.



ЭКЗАМЕНЫ

  1. Физика.

  2. Философия.

  3. Аналитическая химия.

  4. Молекулярная биология.

  5. Цитология.



ЦИТОЛОГИЯ


Л.В. Высоцкая


Глава 1. Клеточная теория.

Этапы развития представлений о клеточном строении организмов как история развития методов изучения животных и растительных тканей. Основные положения клеточной теории и их современное толкование.

Методы исследования клеток и субклеточных структур. Модельные объекты для изучения строения и функционирования клеток.

Клеточные компартменты - органоиды. Локализация основных внутриклеточных процессов.

^ Глава 2. Мембраны.

Химический состав мембран. Производные терпенов и жирных кислот. Белки. Гликолипиды и гликопептиды.

Основные свойства мембран. Избирательная проницаемость мембран. Транспорт макромолекул через мембраны. Сигнальные последовательности. Пузырьковый транспорт.

Плазматическая мембрана. Поступление веществ в клетку.

^ Глава 3. Энергетика клетки.

Виды энергии, используемые в клетке и их взаимопревращения. Роль мембран в процессах превращения энергии.

Митохондрии. Особенности строения внешней и внутренней мембран. Пространственная организация процессов окислительного фосфорилирования. Другие функции митохондрий.

Пластиды. Хлоропласты. Пространственная организация световой и темновой стадий фотосинтеза. Синтез углеводов и других соединений в хлоропластах. Взаимодействие клеточных органоидов в процессе фотодыхания. Особенности строения хлоропластов у С4 растений.

Сравнение митохондрий и хлоропластов.

^ Глава 4. Цитоскелет.

Микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты. Строение. Организация в клетке. Функции. Роль цитоскелета во внутриклеточном транспорте веществ. Клеточные структуры, образованные элементами цитоскелета.

^

Глава 5. Организация и функционирование ядра


Структурная организация клеточного ядра. Ядерная оболочка. Ядерные поры. Ядерный матрикс. Уровни упаковки хроматина. Пространственная организация хромосом в интерфазном ядре. Политенные хромосомы.

Клеточный цикл. Периоды клеточного цикла. Митоз. Митотический аппарат: веретено деления, клеточный центр, кинетохор. Цитокинез. Регуляция клеточного цикла. Апоптоз. Нарушения митоза. Митоз у мезокариот. Деление прокариотической клетки.

Метафазная хромосома. Центромерные и теломерные районы. Дифференциальное окрашивание хромосом. Эу- и гетерохроматин. Инактивированный хроматин. Кариотип. Внутривидовой кариотипический полиморфизм. Нарушение числа и морфологии хромосом, приводящие к патологии.

Организация транскрипции в интерфазном ядре. Посттранскрипционные процессы. Ядрышко. Регуляция транскрипции.

^ Глава 6. Организация процессов трансляции в цитозоле и на ЭПС.

Организация процессов трансляции. Рибосомы. Котрансляционные превращения белков в эндоплазматической сети (ЭПС). Пострансляционные изменения белков в ЭПС. Другие функции ЭПС.

^ Глава 7. Мембранные органоиды.

Организация процессов синтеза и транспорта липидов в клетке.

Аппарат Гольджи. Процессы дегликозилирования, фосфорилирования и гликозилирования в аппарате Гольджи. Синтез углеводов в растительной и животной клетках.

Пузырьковый транспорт. Клатриновые и coatomer-пузырьки. Селектируемый и неселектируемый транспорт.

Лизосомы. Типы лизосом. Строение, образование, функции. Вакуоль растительной клетки.

Пероксисомы. Строение и функции.

^ Глава 8. Внеклеточный матрикс.

Гликокаликс, базальная мембрана, клеточная стенка растений. Участие различных органоидов в синтезе и транспорте компонентов внеклеточного матрикса.

^ Глава 9. Межклеточные взаимодействия.

Водорастворимые и жирорастворимые вещества-посредники. Типы непосредственных клеточных контактов. Адгезионное взаимодействие.

Внутриклеточная передача сигналов. Вторичные посредники.

^ Глава 10. Мейоз как основа полового процесса.

Значение мейоза и его место в жизненном цикле различных организмов.

Особенности предмейотической интерфазы. Упаковка хроматина в первой профазе мейоза. Синапсис гомологичных хромосом. Синаптонемный комплекс. Механизмы и пространственная организация кроссинговера. Рекомбинационные узелки.

Транскрипционная активность хромосом в профазе мейоза. Хромосомы типа ламповых щеток. Амплификация ДНК рибосомных генов.

Хромосомные перестройки, их поведение в митозе и мейозе. Авто- и аллоплоиды. Мейоз у полиплоидов.

^ Глава 11. Избранные вопросы биологии клетки.

Эволюция клетки. Клеточные симбионты. Хлоропласты и митохондрии как полуавтономные органоиды.

Особенности строения и функционирования клеток инфузорий.

Клеточная детерминация и дифференцировка у многоклеточных организмов. Соматические клетки и клетки зародышевого пути. Хромосомный импринтинг. Диминуция хроматина. E-хромоосомы. Дифференциальная активность генов. Клетки in vitro. Раковые клетки.

Литература


Основная литература:

Альбертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. Т.Т. 1-5. М.: Мир, 1986, 1987.

То же. Втор. изд. Т.Т. 1-3. М.:Мир, 1994.

Введение в методы культивирования клеток. Методические указания. А.Ю.Керкис, С.И.Байбородин, Новосибирск, НГУ 1992.

Заварзин А.А, Харазова А.Д., Молитвин М.Н. Биология клетки: общая цитология. С-Пб: Изд-во С-ПбГУ, 1992.

Зенгбуш П. Молекулярная и клеточная биология. Т.Т. 1-3. М.: Мир, 1982.

Фаллер Дж.М., Шилдс Д., Молекулярная биология клетки. Руководство для врачей. М: БИНОМ-Пресс, 2003.

Дополнительная литература:

Смирнов В.Г. Цитогенетика. М.: Высш.шк., 1991.

Цитология и генетика мейоза. (Под ред. В.В. Хвостовой и Ю.Ф.Богданова). М.: Наука, 1975.


^ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


Е.А. Притчина


1. Методы разделения и химической идентификации

Цели аналитической химии. Идентификация и определение, общность этих направлений. Метод и методика анализа. Основные этапы анализа. Аналитический сигнал. Признаки аналитической реакции. Категории избирательности аналитических реакций. Предел обнаружения. Органические реагенты. Мешающее влияние, способы его устранения. Разделение и маскирование. Дробный и систематический анализ. Аналитические группы элементов в сероводородной схеме анализа.


^ 2. Осаждение как метод разделения

Взаимосвязь между растворимостью, собственной растворимостью и произведением растворимости. Растворимость осадка в чистом растворе или в растворе с общим ионом. Влияние на растворимость посторонних ионов. Принципы вычислений растворимости при наличии конкурирующих равновесий. Расчет растворимости при заданной концентрации ионов водорода, в присутствии постороннего комплексообразователя, в случае образования комплекса с осаждающим анионом. Дробное осаждение ионов. Критерии количественного разделения.


^ 3. Представление результатов анализа

Статистический смысл результатов измерений. Правильность и воспроизводимость. Случайные и систематические погрешности. Способы выявления и устранения систематических погрешностей. Промахи. Исключение данных. Стандартное отклонение ограниченной выборки. Доверительная вероятность и доверительный интервал. Критерий Стьюдента. Необходимое число параллельных определений. Методы оценки правильности. Сравнение результатов двух независимых экспериментов. Значащие цифры. Закон распространения погрешностей.


4. Гравиметрия

Гравиметрия как абсолютный метод анализа. Осаждаемая и весовая форма. Гравиметрический фактор. Расчет результатов гравиметрии. Место гравиметрии в системе аналитических методов.

Механизм образования осадка. Пересышение, центры кристаллизации и рост частиц. Кристаллические и аморфные осадки. Старение осадков. Виды загрязнений осадков. Совместное осаждение, соосаждение и послеосаждение. Условия аналитического осаждения.


5. Титриметрия

Общая характеристика титриметрии. Доля титрования. Эквивалентная и конечная точки. Титранты и индикаторы. Первичные и вторичные стандарты. Принципы расчетов в титриметрии. Эквивалентная и молярная массы. Прямое, обратное и вытеснительное титрование.


^ 6. Кислотно-основное титрование

Способы вычисления pH различных кислотно-основных систем: сильные кислоты и основания, слабые кислоты и основания, буферные растворы. Буферная емкость. Сложные кислотно-основные системы: смеси сильных и слабых кислот, смеси сильных и слабых оснований, многоосновные кислоты, многокислотные основания, амфолиты. Простейшие аминокислоты, изоэлектрическая точка.

Кривая титрования сильных кислот и оснований. Кривая титрования слабых кислот и оснований. Кислотно-основные индикаторы. Погрешности определения, связанные с индикатором.


7. Комплексонометрия

Применение реакций комплексообразования в аналитической химии. Комплексонометрия. Общие характеристики ЭДТА как титранта. Условные константы комплексообразования. Выбор оптимальных условий титрования.

Кривые комплексонометрического титрования. Металлохромные индикаторы и принцип их выбора. Погрешности определения, связанные с индикатором.


^ 8. Окислительно-восстановительное титрование

Особенности окислительно-восстановительных реакций. Электродный потенциал окислительно-восстановительной пары. Уравнение Нернста. Стандартный и реальный (формальный) электродные потенциалы полуреакции. Влияние на потенциал конкурирующих равновесий: комплексообразования, осаждения. Зависимость потенциала от pH среды. Расчет константы равновесия окислительно-восстановительной реакции.

Кривая окислительно-восстановительного титрования. Особые точки кривых титрования. Индикация конечной точки в окислительно-восстановительном титровании. Погрешности определения, связанные с индикатором.
^

Литература

Основная литература:


Учебные пособия

1. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. М.: Мир, 1979. Т.

2. Золотов Ю. А., Дорохова Е. Н., Фадеева В. И. и др. Основы аналитической химии. М.: Высш. шк., 2000, Кн. 1,2.

3. Фритц Дж., Шенк Г. Количественный анализ. М.: Мир, 1978

4. Пономарев В. Д. Аналитическая химия. М.: Высш. шк., 1982. Ч.1,

5. Васильев В. П. Аналитическая химия. М.: Высш. шк., 1989. Т.1.

6. Лайтинен  Г. А., Харрис В. Е. Химический анализ. М.: Химия, 1979.

7. Янсон Э. Ю., Путнинь Я. К. Теоретические основы аналитической химии. М.: Высш. шк., 1980.

8. Алексеев В. Н. Курс качественного химического полумикроанализа. М.: Химия, 1973.

9. Методы обнаружения и разделения элементов: Практическое руководство / Под ред. Алимарина И. П. М.: Изд-во МГУ, 1984.

10. Дорохова Е. Н., Прохорова Г. В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.: Мир, 2001.

11. Барбалат Ю. А., Долманова И. Ф., Брыкина Г. Д., Фадеева В. И. Основы аналитической химии: Практическое руководство. М.: Высш. шк., 2001.

12. Васильев В. П., Морозова Р. П., Кочергина Л. А. Практикум по аналитической химии. М.: Химия, 2000.


Методические пособия

  1. Притчина Е. А., Венедиктов А. Б. Химические методы идентификации и определения. Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 2001.

2. Притчина Е. А., Федотова Т. Д. Общая структура и программа курса «Аналитическая химия». Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 2002.

3. Артюхин П. И. Гетерогенные равновесия в системе осадок соли – раствор. Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 1991.

4. Федотова Т. Д. Хроматографические методы анализа. Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 1978. Ч. II.

5. Беляев А. В., Федотова Т. Д. Введение в аналитическую химию. Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 1981. Вып. 1–3.

6. Лавренова Л. Г., Тычинская И. И., Артюхин П. И. Задачи по аналитической химии. Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 1989.


Справочная литература

1. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. 6 изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1989, или издания 1965, 1979 г.

2. Лавренова Л. Г., Миронов И. В., Берус Е. И. Справочные данные для расчетов по аналитической химии. Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 2000 или издание 1998 г.
^

Дополнительная литература:


1. Батлер Дж. Н. Ионные равновесия. Л.: Химия, 1973.

2. Булатов М. И. Расчеты равновесий в аналитической химии. Л.: Химия, 1984.

3. Чарыков А. К. Математическая обработка результатов химического анализа. Л.: Химия, 1984.

4. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 2000.


^
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ


Г.М. Дымшиц


Определение предмета "молекулярная биология". Основные этапы развития. Наиболее принципиальные открытия.

Доказательства генетической роли нуклеиновых кислот.

Хронология открытий, подготовивших создание Уотсоном и Криком модели двойной спирали ДНК.

Нуклеозид, нуклеотид, полинуклеотид.

Принципы строения двойной спирали ДНК.

Параметры В-, А- и Z-форм ДНК.

Виды РНК. Их роль в клетке.

Классификация аминокислот.

Четыре уровня структурной организации белков. Глобулярные и фибриллярные белки.

Основные биологические функции белков.

Функции ДНК. Информационная емкость.

Генетический код. Его основные свойства.

Основные принципы транскрипции.

Понятие об опероне.

Субъединичный состав РНК-полимеразы E.coli. Ее основные функции.

Особенности структуры промоторов.

Этапы транскрипции у прокариот.

Регуляция транскрипции у бактерий. Негативная индукция. Позитивная индукция. Негативная репрессия. Позитивная репрессия. Аттенуация.

Особенности транскрипции у эукариот. Понятие об энхансерах.

Процессинг m-РНК эукариот: кепирование, поли-аденилирование, сплайсинг, редактирование.

РНК-протеидные комплексы.

Малые РНК. Их функции.

Структура t-РНК.

Рекогниция. Аминоацилирование t-РНК.

Структура рибосом про- и эукариот. Центры рибосом E.coli.

Этапы трансляции у прокариот.

Регуляция образования r-РНК и белков рибосом у E.coli.

Образование рибосом у эукариот. Понятие о ядрышке.

Принципы репликации ДНК.

Доказательство полуконсервативного характера репликации.

Ферментативная система синтеза ДНК in vitro. Активирование ДНК.

Понятие о матрице и затравке при репликации ДНК.

Строение и функции ДНК-полимеразы I из E.coli. Значение 3'5' и 5'3' гидролитических активностей.

Схема непрерывной антипараллельной репликации Корнберга.

Схема непрерывной параллельной репликации Кэрнса.

Схема прерывистой антипараллельной репликации Оказаки.

Сравнительная характеристика ДНК-полимераз I, II и III из E.coli.

Схема размножения фага М13 и доказательство наличия РНК-затравки при репликации ДНК.

Праймосома.

Проблема денатурации матрицы при репликации. SSB. Геликазы.

Принципы работы и биологические функции топоизомераз.

Современная схема репликации ДНК E.coli.

Особенности репликации ДНК эукариот.

Теломеры, теломераза и старение.

Основные репарабельные повреждения в ДНК и принципы их исправления.

Геном эукариот. "Избыточность", наличие повторов, некодирующих последовательностей, компактность, нестабильность.

Основы метода ренатурации ДНК.

Сателлитная ДНК. Особенности состава. Локализация в геноме. Возможная роль.

Парлиндромы. Роль обращенных повторов в геноме.

Умеренные повторы в ДНК.

Типы структурно-функциональной организации эукариотических генов. Гены "домашнего хозяйства" и гены "роскоши".

Общая характеристика гистонов.

Компактизация ДНК эукариот. Нуклеосомный, супербидный, петлевой уровни компактизации. Метафазная хромосома.

Нестабильность генома. Мобильные элементы.

Ретровирусы. Обратная транскрипция.

Молекулярные основы канцерогенеза.

Принципиальное строение биологической мембраны.

Молекулярно-биологические основы возникновения жизни на Земле. Образование биополимеров. Образование клеточных структур и пробионтов.

Эволюция первоклеток. Симбиотическая теория образования эукариотических клеток. Сравнение эубактерий, археобактерий и эукариот.


Литература


  1. Ленинджер А. Основы биохимии. В 3-х т. М.: Мир, 1985.

  2. Страйер Л. Биохимия. В 3-х т. М.: Мир, 1985.

  3. Льюин Б. Гены. М.: Мир, 1987.

  4. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. В 5-ти томах. М.: Мир, 1986 – 1987.

  5. Албертс Б. и др. Молекулярная биология клетки. В 5-ти томах. М.: Мир, 1994.



АНАТОМИЯ


Н.Н. Чевагина


Введение. Предмет анатомии. Методы исследования. История анатомии. Организм и его составные элементы. Основные этапы эмбрионального развития человека. Терминология.

^ Опорно-двигательный аппарат. Остеология. Общие сведения об остеологии и артрологии. Скелет туловища: позвоночный столб, грудная клетка. Скелет головы: филогенез, кости мозгового и лицевого черепа, череп в целом, возрастные и половые особенности. Скелет конечностей: пояса и свободные конечности, соединение и биомеханика, филогенез. Миология. Строение и классификация мышц, работа, вспомогательный аппарат. Мышцы и фасции туловища, головы и шеи, верхней и нижней конечностей.

Спланхнология. Общие данные. Развитие. Пищеварительная система: полость рта, глотка, пищевод, желудок, тонкий и толстый кишечник, печень, поджелудочная железа. Дыхательная система: воздухоносные и респираторные отделы органов дыхания; плевральные мешки и средостение. Мочеполовая система: мочевые органы; женские и мужские половые органы (внутренние и наружные).

^ Сердечно-сосудистая система: развитие, строение сердца; артерии и вены большого и малого кругов кровообращения, коллатеральное кровообращение, анастомозы, особенности кровообращения плода. Лимфатическая система: грудной и правый лимфатические протоки, лимфатические узлы. Органы кроветворения и иммунной системы: красный костный мозг, тимус, селезенка, миндалины, лимфатические узлы, диффузные лимфатические фолликулы. Эндокринные железы: щитовидная, паращитовидные железы, тимус, гипофиз, эпифиз, надпочечники, параганглии. Диффузная эндокринная система.

^ Нервная система. Общие данные и развитие. Центральная нервная система. Спинной мозг: строение и проводящие пути. Головной мозг: продолговатый мозг, задний мозг (мост, мозжечок, перешеек), средний мозг, промежуточный (таламический мозг, эпи-, мета-, гипоталамус), конечный мозг (плащ, обонятельный мозг, базальные ядра, древняя, старая и новая кора), желудочки мозга, сосуды и оболочки мозга. Периферический отдел нервной системы. Спинномозговые нервы. Задние ветви. Передние ветви: шейное, плечевое, поясничное, крестцовое и копчиковое сплетения, передние ветви грудные нервов. Черепномозговые нервы: топография ядер, область распространения на периферии. Вегетативная нервная система: общая характеристика, центральные и периферические отделы симпатической и парасимпатической частей. Проводящие пути нервной системы: общая характеристика, афферентные и эфферентные проводящие пути.

^ Органы чувств: зрения, слуха, гравитации и равновесия, вкуса, обоняния. Развитие, строение, проводящие пути.


Литература

Основная литература:

  1. Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И. Анатомия человека. СПб.: Гиппократ, 1985–2001г.г.

  2. Сапин М.Р., Билич Г.Л. Анатомия человека. М.: Высшая школа, 1996. Т.1 и 2.

  3. Анатомия человека / Под ред. М.Р. Сапина. М.: 1986; 1993; 1996; т. 1 и 2.

  4. Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека. Т. 1 – 3. М.: Медгиз, 1963 –1996г.г.

  5. Тонков В.Н.. Анатомия человека. М., 1982.

  6. Михайлов С.С.. Анатомия человека. М., 1984.

  7. Андронеску А. Анатомия ребенка. Бухарест: Меридианале, 1970.

  8. Фениш Х. Карманный атлас анатомии человека. Минск, 1996.



^

Дополнительная литература:


  1. Валькер Ф.И. Развитие органов у человека после рождения. М.: Медгиз, 1951.

  2. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека. Т. 1. М.: Физкультура и спорт, 1956.

  3. Лесгафт П.Ф. Избранные труды по анатомии. М.: Медицина, 1988.

  4. Кнорре А.Г. Краткий исторический очерк эмбриологии человека. Л.: Медицина, 1987.

Гинзбург В.В. Краткий очерк антропологии для медиков. Л.: Медгиз, 1963


ФИЗИКА

«Квантовая физика»


М.Е. Топчиян


Введение.

Элементарная теория строения атома

Лекция 1. Модель Томсона. Ядерная модель Резерфорда. Формула Резерфорда, её экспериментальная проверка. Недостатки модели Резерфорда.

Лекция 2. Постулаты Бора для водородоподобных атомов. Теория Бора для круговых орбит. Опыты Франка и Герца. Спектр атомарного водорода. Эллиптические орбиты. Недостаточность теории Бора.


^ Начала квантовой механики

Лекция 3Взаимодействие квантов света с веществом. Фотоэффект. Эффект Доплера в квантовой интерпретации. Эффект Комптона. Спонтанное излучение. Естественная и доплеровская ширина линии. Эффект Мёссбауэра. “Классический” радиус электрона.

Лекция 4Гипотеза де Бройля. Волновые свойства частиц. Свойства волн де Бройля. Интерпретация Борна. Соотношение неопределенностей. Применение его для простейших оценок.

Лекция  5Уравнение Шредингера. Операторы импульса и кинетической энергии, гамильтониан. Плотность и ток вероятности. Требования к волновым функциям. Уравнения Шредингера и принцип причинности в квантовой механике. Стационарные состояния. Одномерные задачи. Теорема о связи характера движения со спектром энергии. Квантование и биологическая эволюция.

Простейшие задачи квантовой механики.

Лекция 6.  Частица в потенциальном ящике с непроницаемыми стенками. Осцилляционная теорема ( без доказательства). Принцип соответствия. Гармонический осциллятор. Повышающий и понижающий операторы, спектр энергии. Нулевые колебания. Распределение вероятности для слабо и сильно возбуждённых состояний.

Лекция 7. Потенциальная "стенка". Коэффициенты отражения и прохождения. Потенциальный барьер. Туннельный эффект. Прозрачность барьера. Холодная эмиссия.

^ Математический аппарат квантовой механики

Операторы квантовой механики.

Лекция 8.  Постулат средних значений. Линейность. Эрмитовость. Алгебра операторов. Коммутаторы. Обратный и единичный операторы. Функции Оператора. Ортонормированность системы собственных функций. Разложение по собственным функциям оператора. Принцип суперпозиции. Свойство полноты системы собственных функций.

Лекция 9. Коммутативность операторов и ее физический смысл. “Точное” соотношение неопределенностей Оператор производной по времени. Интегралы движения. Уравнения Эренфеста. 2-й закон Ньютона в квантовой механике.

Лекция 10Матричная форма квантовой механики и теория представлений Матричные элементы. Матрица оператора в собственном представлении. Переход от одного представления к другому


^ Центральное поле. Атом

Лекция 11Момент импульса. Собственные функции и собственные значения операторов проекций и квадрата момента импульса. Пространственное квантование. Угловые диаграммы.

^ Лекция 12. Уравнение Шредингера для частицы в центральном поле. Разделение пepемeнныx. Уравнение Шредингера для радиальной функции водородоподобного атома. Отыскание собственных функций и собственных значений. Уровни энергии.

Лекция 13. Состояния электрона в водородоподобном атоме. Орбитальный магнитный момент. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновое квантовое число. Волновые функции частицы со спином.

Лекция 14Системы тождественных частиц. Принцип неразличимости. Свойства симметрии волновых функций. Фермионы и бозоны. Принцип Паули.

Лекция 15Многоэлектронные атомы. Спин-орбитальная связь Электронные конфигурации. Атомные термы, их определение. Правила Хунда. Прямые и обращённые мультиплеты.

Лекция 16Периодический закон Д.И.Менделеева. Особенности поведения «d» и «f» электронов. Лантаноиды и актиноиды.

Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли. Использование явления для локального качественного анализа.


^ Теория возмущений и взаимодействие электромагнитного поля с веществом

Лекция 17.  Физические основы теории возмущений. Стационарные возмущения. Случаи вырожденного уровня. Расщепление уровня энергии. Правила отбора. Эффект Зеемана. Множители Ланде. Случаи сильных и слабых полей. Основы ЭПР и ЯИМР спектроскопии.

Лекция 18. Нестационарные возмущения. Случай возмущений, гармонически зависящих от времени. Резонансные явления. Добротность атомной колебательной системы.

Лекция 19. Дигюльное излучение и поглощение. Правила отбора. «разрешенные» и «запрещенные» переходы. Характер поляризации по отношению к избранному направлению.

Лекция 20. Эмпирические законы теплового излучения. Закон смещения Вина. Формула Релея-Джинса. «Ультрафиолетовая катастрофа». Формула Планка для плотности излучения в термодинамическом равновесии

Лекция 21. Спонтанное и вынужденное излучение. Вывод формулы Планка по Эйнштейну. Неравновесные состояния. «Отрицательные» температуры. Лазеры и мазеры. Особенности лазерного излучения. Элементы нелинейной оптики.


^ Квантовая теория молекулярной связи

Лекция 22Спиновые волновые функции системы двух электронов. Симметричные и антисимметричные функции. Синглетные и триплетные состояния.

Лекция 23Молекула водорода в приближении теории возмущений. Кулоновский и обменный интегралы. Поведение потенциальной энергии системы двух атомов водорода для синглетного и триплетного состояний электронов. Квантовая природа ковалентной химической связи.

Лекция 24Химическая связь. Валентность. «Направленные» валентности. «σ-» и «-» связи. Особенности валентных состояний углерода.

^ Молекулярные спектры. Комбинационное рассеяние.




Атомное ядро

Лекция 25. Заряд, состав, масса, размеры и плотность и спин атомных ядер. Энергия связи. Оболочечная и капельная модели ядра. Ядерные силы. «Виртуальные» взаимодействия. Гипотезы И.Е.Тамма и Юкавы. Обнаружение и свойства μ- и -мезонов. Схемы взаимодействия нуклонов.

Лекция 26. Ядерные реакции. Открытие и виды естественной радиоактивности. Механизм α- распада. β- активность, К- захват. γ- излучение. Спонтанное деление и протонная радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада время жизни атома. Материнские и дочерние ядра. Радиоактивное равновесие. Радиоуглеродный метод датирования в палеобиологии.

Лекция 27. Ядерные реакции, вызываемые частицами. Эффективное сечение взаимодействия. Резонансы. Деление ядер. Урановый котёл и атомная бомба. Термоядерные реакции. Источники энергии звёзд. Солнечный цикл. Космические ливни.


Литература

Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. М.: Наука, 1963

Ландау Л.Д., Лифшиц Е.Н. Квантовая механика. М.: Наука,1974.

Шпольсквй Э.В. Атомная физика. М.: Наука, 1974

Кондратьев В.А. Структура атомов и молекул. М., Физматгиз, 1959.

Савельев И.В. Курс общей физики, т.3.



Скачать 216.07 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты