B.EL.Ed Liberal Course Physics Syllabus – 3rd Year
MM:100 (Internal 20, External 80)
Course Content
Unit 1-
Introduction of quantum physics: a review of classical physics and its inadequacies. Particle behavior of light-photoelectric effect, X-rays, Compton effect; wave behavior of matter; de Broglie’s hypothesis, wave function; wave and group velocity, uncertainty principle and applications. Energy levels; Franck-Hertz experiment; correspondence principle.
Unit 2-
Quantum mechanics: Schrodinger’s equation in one dimension; time-independent Schrodinger equations transmission through a barrier, particle in a box. A qualitative discussion of the hydrogen-like atom, spin exclusion principle.
Unit 3-
Solid-state physics: free electron theory of metals, band theory of solids — Block’s theorem, Kronig-Penney model (without derivations); metals, insulators, semiconductors; Fermi energy; intrinsic and extrinsic semiconductors; solid state devices – p-n junction diodes, solar cell, bipolar junction transistor, uni-polar junction transistor.
Unit 4-
The special theory of relativity: Michelson Morley experiment, Einstein’s postulates, Lorentz transformations, time dilation and length
contraction; relativistic addition of velocities, Relativistic mass, mass-energy relation.
Unit 5-
Nuclear Physics: nuclear masses and sizes; constituents of the nucleus, binding energy. Radioactive decay, half-life, radioactive series; application-carbon dating; qualitative description of the alpha, beta and gamma decay. Nuclear fission, chain reaction; nuclear fusion; source of energy in stars, elementary particles, and fundamental interactions
Unit 6-
The Universe: our galaxy, expansion of the universe-Hubble’s Law; Newtonian cosmology; microwave background radiation (description).
B.EL.Ed लिबरल कोर्स फिजिक्स सिलेबस – 3 इयर
MM: 100 (आंतरिक 20, बाहरी 80)
अध्य्यन विषयवस्तु
यूनिट 1-
क्वांटम भौतिकी का परिचय: शास्त्रीय भौतिकी और इसकी अपर्याप्तता की समीक्षा। प्रकाश-फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव, एक्स-रे, कॉम्पटन प्रभाव का कण व्यवहार; पदार्थ का तरंग व्यवहार; डी ब्रोगली की परिकल्पना, तरंग समारोह; तरंग और समूह वेग, अनिश्चितता सिद्धांत और अनुप्रयोग। उर्जा स्तर; फ्रेंक-हर्ट्ज़ प्रयोग; पत्राचार सिद्धांत।
इकाई 2-
क्वांटम यांत्रिकी: एक आयाम में श्रोडिंगर का समीकरण; समय-स्वतंत्र श्रोडिंगर एक बॉक्स में एक बाधा, कण के माध्यम से संचरण को संतुलित करता है। हाइड्रोजन की गुणात्मक चर्चा – जैसे परमाणु, स्पिन बहिष्करण सिद्धांत।
इकाई 3-
ठोस अवस्था भौतिकी: धातुओं के मुक्त इलेक्ट्रॉन सिद्धांत, ठोस पदार्थों के बैंड सिद्धांत – ब्लॉक की प्रमेय, क्रोनिग-पेनी मॉडल (व्युत्पन्न के बिना); धातु, इन्सुलेटर, अर्ध-चालक; फेरमी ऊर्जा; अंतःशिरा और बाह्य अर्धचालक; ठोस अवस्था के उपकरण – पी-एन जंक्शन डायोड, सौर सेल, द्वि-ध्रुवीय जंक्शन ट्रांजिस्टर, यूनी-ध्रुवीय जंक्शन ट्रांजिस्टर।
इकाई 4-
सापेक्षता का विशेष सिद्धांत: मिशेलसन मॉर्ले प्रयोग, आइंस्टीन के दृष्टिकोण, लोरेंट्ज़ रूपांतरण, समय फैलाव और लंबाई
संकुचन; सापेक्षताओं का सापेक्ष जोड़, सापेक्षतावादी द्रव्यमान, द्रव्यमान-ऊर्जा का संबंध।
इकाई 5-
परमाणु भौतिकी: परमाणु द्रव्यमान और आकार; नाभिक के घटक, बाध्यकारी ऊर्जा। रेडियोधर्मी क्षय, आधा जीवन, रेडियोधर्मी श्रृंखला; आवेदन-कार्बन डेटिंग; अल्फा, बीटा और गामा क्षय के गुणात्मक विवरण। परमाणु विखंडन, श्रृंखला प्रतिक्रिया; परमाणु संलयन; शुरू में ऊर्जा का स्रोत, प्राथमिक कण और मूलभूत बातचीत
यूनिट 6-
ब्रह्मांड: हमारी आकाशगंगा, ब्रह्मांड-हबल के नियम का विस्तार; न्यूटोनियन कॉस्मोलॉजी; माइक्रोवेव बैक ग्राउंड रेडिएशन (विवरण)।