У посібнику викладено основні питання з розділу фізики "Квантова та атомна фізика". Пропонований посібник створений для роботи за кредитно-модульною системою організації навчального процесу. Розділи посібника містять повний набір матеріалів, потрібних для організації самостійної роботи студентів: лекційний курс, задачі з прикладами розв'язування, методичні вказівки до виконання віртуальних лабораторних робіт, добірки запитань у формі тестів для контролю знань. Посібник відповідає навчальній програмі і рекомендований для дистанційного навчання студентів інженерних спеціальностей, а також може бути корисним для студентів стаціонарної форми навчання та викладачів технічних вузів. ЗМІСТ Вступ 5 6.1 Основні принципи квантової фізики 7 6.1.1 Фізика теплового випромінювання та його характеристики 6.1.2 Фотоелектричний ефект 12 6.1.3 Тиск світла 16 6.1.4 Ефект Комптона 17 6.1.5 Корпускулярно-хвильовий дуалізм речовини 19 6.1.6 Необхідно зрозуміти, запам'ятати і вміти 24 6.2 Квантова теорія атомів 25 6.2.1 Спектр атома водню. Теорія Бора для атома водню 25 6.2.2 Атом Гідрогену в квантовій механіці 30 6.2.3 Просторове квантування. Спін електрона 32 6.2.4 Квантові числа. Принцип заборони Паулі 36 6.2.5 Багатоелектронні атоми та їх спектри. Ефект Зеємана 39 6.2.6 Спонтанне і вимушене випромінювання. Лазери 42 6.2.7 Необхідно зрозуміти, запам'ятати і вміти 46 6.3 Квантова теорія кристалів 47 6.3.1 Вступ. Класифікація за характером сил взаємодії 47 6.3.2 Елементи квантової статистики 49 6.3.3 Деякі властивості металів 52 6.3.3.1 Спектр електронів у металі 52 6.3.3.2 Теплоємність кристалів 54 6.3.3.3 Електропровідність і надпровідність 56 6.3.4 Зонна теорія кристалів 60 6.3.5 Напівпровідники 64 6.3.5.1 Власні напівпровідники 65 6.3.5.2 Домішкові напівпровідники 68 6.3.6 Контактні явища 69 6.3.7 Необхідно зрозуміти, запам'ятати і вміти 78 6.4 Ядро атома. Елементарні частинки 79 6.4.1 Характеристика ядра. Ядерні сили 79 6.4.2 Енергія зв'язку 81 6.4.3 Моделі будови ядра 82 6.4.4 Ядерні сили 83 6.4.5 Радіоактивний розпад. Закон радіоактивного розпаду 86 6.4.6 Елементарні частинки 89 6.4.7 Будова елементарних частинок. Кварки 91 6.4.8 Необхідно зрозуміти, запам'ятати і вміти 94 6.5 Практичні заняття 95 6.5.1 Приклади розв'язування задач 95 6.5.2 Задачі для самостійного розв'язування 106 6.5.3 Таблиця варіантів задач для індивідуального розв'язування 120 6.6 Віртуальні лабораторні роботи 121 6.6.1 Лабораторна робота В-80. Дослідження розсіювання альфа- частинок у речовині 121 6.6.2 Лабораторна робота В-84. Дифракція електронів на одномірному кристалі 126 6.7 Модульний контроль 133