Кафедра теоретичної фізики забезпечює читання основних підрозділів теоретичної фізики на фізичному факультеті, спеціальних курсів для студентів, що навчаються на кафедрі теоретичної фізики, викладання курсу квантової механіки для студентів третього курсу радіофізичного факультету, курсу "Основи фізики" на філософському факультеті. Курси читають відомі вчені, професори та доценти Харківського університету, які належать до наукової школи І.М.Ліфшиця.
Курс теоретичної фізики для бакалаврів
1. Класична механіка
Мета курсу полягяє в тому, щоб ознайомити студентів з механічною картиною Всесвіту, викласти на основі варіаційних принципів теорію руху механічних систем.
Студенти знайомляться із етапами розвитку механічних уявлень про будову Всесвіту, вивчають варіаційні принципи механіки та методи інтегрування рівнянь руху механічних систем.
Зміст курсу "Класична механіка"
|
|
2. Електродинаміка
Мета курсу – сформувати польові уявлення студентів про властивості матерії, викласти з єдиної точки зору теорію електромагнітного поля у вакуумі і в конденсованих середовищах.
Студенти вивчають методи теорії поля та електродинаміки суцільних середовищ, розв’язують рівняння Максвелла, розраховують електромагнітні характеристики конденсованих середовищ.
Зміст курсу "Електродинаміка"
|
|
3. Квантова механіка
Мета курсу – сформувати квантові уявлення студентів про властивості мікрочастинок, викласти основні положення квантової механіки та принципи ії застосування до опису мікросистем.
Студенти вивчають методи нерелятивістської квантової теорії, вчаться розв’язувати рівняння Шредінгера, набувають навиків користування принципами квантової механіки.
Зміст курсу "Квантова механіка"
|
|
4. Термодинаміка і статистична фізика
Мета курсу полягає в тому, щоб сформувати статистичний підхід студентів до вивчення властивостей макроскопічних систем, викласти курс як єдину теорію, яка органічно поєднує статистичну фізику і термодинаміку, класичну і квантову статистику.
Студенти оволодівають методами статистичної фізики і термодинаміки для розрахунків характеристик макроскопічних систем.
Зміст курсу "Термодинаміка і статистична фізика"
|
|
Спеціальні курси для бакалаврів
1. Варіаційні принципи класичної механіки та механіка суцільних середовищ (3 курс, 5 семестр)Метою викладання навчальної дисципліни «Варіаційні принципи класичної механіки та механіка суцільних середовищ» є надання студентам кафедри теоретичної фізики поглиблених уявлень про побудову на основі варіаційних принципів теорії руху механічних систем в лагранжевому та гамільтоновому формалізмах, у формалізмі рівняння Гамільтона–Якобі як для нерелятивістських так і релятивістських механічних систем, встановлення зв’язку між класичною та квантовою механіками, надання студентам уявлень про теорію руху рідин, газів та твердих тіл. Розглядаються рівняння руху газів, рідин, твердих тіл, рідких кристалів. Дифузія, теплопровідність, звукові хвилі в цих середовищах. |
||
2. Чисельні методи теоретичної фізики (3 курс, 5 семестр)Метою викладання навчальної дисципліни «Чисельні методи теоретичної фізики» є формування уявлень студентів про сучасні методи чисельного моделювання фізичних процесів у фізиці конденсованого стану. |
||
3. Математичні методи теоретичної фізики (3 курс, 6 семестр)Методи, що використовуються в аналізі для отримання наближених значень для алгебраїчних виразів, для розв’язків диференціальних рівнянь та для інтегралів. |
||
4. Використання ПК у наукових дослідженнях
|
5. Теорія кристалічної решітки (4 курс, 7 семестр)Геометрія кристалічних граток, динаміка атомів у них, термодинаміка кристалів, їх теплопровідність, дефекти граток, нелінійні збудження в кристалах. |
6. Локалізація та мезоскопіка (4 курс, 7 семестр)Нові аспекти фізики низькотемпературної електропровідності металів, які сформувались за останні 25 років, зокрема резистивні електронні властивості металів мезоскопічних розмірів при низьких температурах. |
7. Піннінг та динаміка вихорів у надпровідниках
|
8. Теорія низьковимірних систем (4 курс, 8 семестр)Сучасний стан та новітні досягнення теорії систем, які класифікуються як низькорозмірні, зокрема, двовимірний електронний газ в напівпровідникових гетероструктурах, двовимірні кристали (графен і інші), двовимірні топологічні ізолятори і поверхневі стани в тривимірних топологічних ізоляторах, двовимірні надплинні системи. |
Практики бакалаврів
1. Виробнича практика (4 курс, 8 семестр) |
||
2. Переддипломна практика (4 курс, 8 семестр) |
Спецпрактикуми
1. Сучасна геометрія і тензорний аналіз (3 курс, 8 семестр) Геометрія просторів Евкліда, Мінковського, Рімана, їх групи перетворень. Тензорний аналіз у цих просторах. Теорія многовидів і шарувань. |
|
|
2. Квантова теорія конденсованого стану
|
|
|
| 2. Одноелектронне наближення для енергетичного спектра електрона, що рухається в періодичному полі решітки, основи зонної теорії твердих тіл, класифікація твердих тіл за типами хімічних зв’язків, статистична механіка електронів провідності, поведінка в постійних та змінних електричних та магнітних полях, взаємодія електронів з коливаннями решітки. | ||
3. Методи сучасної теорії конденсованого стану речовини: вторинне квантування, статистичний оператор, температурні функції Гріна, функціональні методи, метод Кєлдиша. |