Волны де-Бройля и теория электронных свойств веществ

Программа обучающих мероприятий предполагает проведение лекций, излагающих введение в квантовую физику и теорию электронных свойств твердых тел. Материал лекций построен на основе школьного курса физики и не требует предварительных специальных знаний. Лекция начинается с популярного изложения и систематизации общих свойств волн, явления интерференции и дифракции. Затем излагаются основы волновых свойств частиц (электронов) по аналогии с обычными волнами, и теория атома Бора, основанная на понятии волны де-Бройля. В дальнейшем изложенный материал используется для краткого объяснения теории электронной структуры твердых тел, классификации материалов на проводники, диэлектрики и полупроводники, а также описания свойств таких новых необычных материалов, как графен.

 

НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • Класс

  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

  • лекция
  • Продолжительность

    3–4 часа

    Цель и задачи

    Цель программы – расширить знания, полученные школьниками на уроках физики и связать их с современными научными исследованиями в физике конденсированного состояния; заинтересовать школьников дальнейшим изучением физики, в частности – физики твердых тел.

    Задачи программы – познакомить школьников с основами квантовой теории, а также основами физики конденсированного состояния, объяснить различие электронной структуры проводников, диэлектриков и полупроводников (обычно не рассматриваемое в курсе физики средних общеобразовательных и специализированных школ), дать представление об особенностях свойств классических и новых материалов.

     

    Планируемые результаты

    Понимание школьниками основ квантовой теории и теории электронной структуры, возможность дальнейшего чтения научно-популярной литературы, помощь в профессиональной ориентации и выборе возможности дальнейшего обучения в специализированном ВУЗе.

     

    ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    Цикл лекций читался в некоторых общеобразовательных школах г. Екатеринбурга (с весьма положительным откликом учащихся), а также в июле 2013 г. на летней школе в ДОЛ «Северная зорька» (пос. Рощино).

     

    Презентация