莫纳什大学

PHS2081 Atomic, nuclear and condensed matter physics 原子、核和凝聚态物理

莫纳什大学PHS2081课程将分成三个部分进行讲解，分别是：原子物理、核物理和凝聚态物理。

1、原子物理部分探讨了原子电子性质的发展。量子力学的许多基本原理都是为了解决观察到的物理现象与经典物理之间的矛盾而发展起来的。本课程介绍了应用于类氢原子的电子轨道的波函数描述，并解释了原子磁性的概念，然后引出了对精细和超精细光谱结构的解释。课程还将研究在各种原子系统中选择规则的起源和性质。

2、核物理部分介绍了一系列由于原子核结构而产生的可观察现象，探讨了我们目前对原子核组成和结构的理解，并考虑了各种形式的放射性衰变、裂变和聚变以及中子诱发反应等核过程。发展了反应截面的概念，强调了守恒定律的普遍存在和效用。

3、凝聚态物理部分研究了固体物质的基本性质，如电学、力学和光学性质是如何从物质的原子和电子结构中产生的。固体中原子的排列是通过衍射和成像来探索的。硬度和熔点等性质之间的相关性是通过结合和内聚能来理解的。通过一系列越来越复杂的模型详细探索了电传导，即经典自由电子理论、量子自由电子理论和能带理论。此外，课程研究了像迁移率、费米能级和费米-狄拉克分布这样的概念。介绍了半导体物理学，重点是其所支持的量子技术，例如太阳能电池、发光二极管和晶体管。