Skip to main content

เค–เคจเคจ เค”เคฐ เค–เคจिเคœ เค‰เคฆ्เคฏोเค—ों เคฎें เคชเคฐ्เคฏाเคตเคฐเคฃीเคฏ เคธ्เคฅिเคฐเคคा เคตिเคทเคฏ เคชเคฐ เคตिเคถेเคทเคœ्เคžों เค•ा เคฎंเคฅเคจ

เค–เคจเคจ เค”เคฐ เค–เคจिเคœ เค‰เคฆ्เคฏोเค—ों เคฎें เคชเคฐ्เคฏाเคตเคฐเคฃीเคฏ เคธ्เคฅिเคฐเคคा  เคตिเคทเคฏ เคชเคฐ เคตिเคถेเคทเคœ्เคžों เค•ा เคฎंเคฅเคจ เคชเคฐ्เคฏाเคตเคฐเคฃीเคฏ เคธ्เคฅिเคฐเคคा เคฎाเคจเคต เคธเคฎाเคœ เค•े เคจिเคฐเคจ्เคคเคฐ เค…เคธ्เคคिเคค्เคต, เคธเคฎृเคฆ्เคงि เค”เคฐ เคธ्เคตाเคธ्เคฅ्เคฏ เค•े เคฒिเค เคฎूเคฒเคญूเคค เคถเคฐ्เคค เคนै। เคนเคฎाเคฐी เคจ्เคฏू เคœเคจเคฐेเคถเคจ เค•ो เคธ्เคชीเคก เค”เคฐ เคŸेเค•्เคจोเคฒॉเคœी เคชเคฐ เคง्เคฏाเคจ เค•ेंเคฆ्เคฐिเคค เค•เคฐเคจा เคนोเค—ा เคคाเค•ि เคญเคตिเคท्เคฏ เค•ो เคธुเคจเคนเคฐा เคฌเคจाเคฏा เคœा เคธเค•े। เค‰เค•्เคค เคตिเคšाเคฐ เคฎुเค–्เคฏ เค…เคคिเคฅि เคถ्เคฐी เคเคฎเคชी เคธिंเคน, เคช्เคฐเคงाเคจ เคฎुเค–्เคฏ เค…เคญिเคฏंเคคा, เค•ेंเคฆ्เคฐीเคฏ เคตिเคฆ्เคฏुเคค เคช्เคฐाเคงिเค•เคฐเคฃ เคตिเคฆ्เคฏुเคค เคฎंเคค्เคฐाเคฒเคฏ เคญाเคฐเคค เคธเคฐเค•ाเคฐ, เคจเคˆ เคฆिเคฒ्เคฒी เคจे เคต्เคฏเค•्เคค เค•िเค เคถ्เคฐी เคธिंเคน เคญूเคชाเคฒ เคจोเคฌเคฒ्เคธ เคธ्เคจाเคคเค•ोเคค्เคคเคฐ เคฎเคนाเคตिเคฆ्เคฏाเคฒเคฏ เคฎें เคญूเคตिเคœ्เคžाเคจ เคตिเคญाเค— เคฆ्เคตाเคฐा "เค–เคจเคจ เค”เคฐ เค–เคจिเคœ เค‰เคฆ्เคฏोเค—ों เคฎें เคชเคฐ्เคฏाเคตเคฐเคฃीเคฏ เคธ्เคฅिเคฐเคคा" เคตिเคทเคฏ เคชเคฐ เค†เคฏोเคœिเคค เคฆो เคฆिเคตเคธीเคฏ เคฐाเคท्เคŸ्เคฐीเคฏ เค•ॉเคจ्เคซ्เคฐेंเคธ เค•े เคธเคฎाเคชเคจ เคชเคฐ เคฌोเคฒ เคฐเคนे เคฅे। เคฆो เคฆिเคตเคธीเคฏ เคฐाเคท्เคŸ्เคฐीเคฏ เค•ाเคจ्เคซ्เคฐेंเคธ เค•ा เคญเคต्เคฏ เคธเคฎाเคชเคจ เคธเคฎ्เคฎाเคจिเคค เค…เคคिเคฅि เคช्เคฐो เคตिเคจोเคฆ เค…เค—्เคฐเคตाเคฒ เคธเคฆเคธ्เคฏ, เคญाเคฐเคค เคธเคฐเค•ाเคฐ เคจเคˆ เคฆिเคฒ्เคฒी เคธ्เคฅिเคค MOEFCC เค•ी เคตिเคถेเคทเคœ्เคž เคฎूเคฒ्เคฏांเค•เคจ เคธเคฎिเคคि, (เคธि เคเคฃ्เคก เคŸीเคชी) เค…เคชเคจे เค‰เคฆ्เคฌोเคงเคจ เคฎें เค•เคนा เค•ि เคชเคฐ्เคฏाเคตเคฐเคฃ เคธ्เคฅिเคฐเคคा เคธเคฐเค•ाเคฐ เค”เคฐ เคธเคฎाเคœ เคฆोเคจों เค•ी เคœिเคฎ्เคฎेเคฆाเคฐी เคนै। เคตเคฐ्เคคเคฎाเคจ เคฎें เค–เคจเคจ เค‰เคฆ्เคฏोเค— เคตिเคญिเคจ्เคจ เคช्เคฐाเคตเคงाเคจों เคเคตं เค•ाเคจूเคจों เค•े เคคเคนเคค เค•ाเคฐ्เคฏ เค•เคฐ เคฐเคนा เคนै เคคाเค•ि เคชเคฐ्เคฏाเคตเคฐเคฃ เค•ो เคธुเคฐเค•्เคทिเคค เคฐเค–ा เคœा เคธเค•े। เค†เคฏोเคœเคจ เคธเคšिเคต เคกॉ. เคนेเคฎंเคค เคธेเคจ เคจ...

MLSU Third year Physics Syllabus

M.L. SUKHADIA UNIVERSITY, UDAIPUR B.Sc. III Year Physics

PAPER-I Quantum mechanics, and Atomic and Molecular Physics

UNIT-I

  • Introductory Schrodinger theory: Rise and fall of Plank-Bohr quantum theory, Duality of radiation and matter, de Broglie’s hypothesis, justification for the relation , experimental confirmation.
  • Phase and group velocities of a wave: Formation of a wave packet, illustrations. Uncertainty principle relating to position and momentum, relating to energy and time, application of complementarity principle, photon interpretation of two slit interference, Einstein-de-Broglie relations as a link between particle and wave properties, general equation of wave propagation, propagation of matter waves, time dependent and time independent Schrodinger equations, physical meaning of ฯˆ, conditions to be satisfied by Schrodinger equation as an operator equation. Postulatery approach to wave mechanics, operators, observable and measurements.
  • Operators: Eigen values and eigen functions; linear operators, product of two operators, commuting and non commuting operators, simultaneous eigen functions, orthogonal functions. Hermitian operators, their eigen values, Hermitian adjoint operators, expectation values of an operator.

UNIT-II

  • Simple one dimensional problem: Particle in a box with rigid walls. Concept of a potential well. Wave functions and energies for the ground and excited states; quantization of energy qualitative discussion of the solutions for a shallow potential well.
  • Applications of operator method: Simple harmonic oscillator, step-up and step-down operators, eigen functions and eigen values of the ground state and excited state, zero point energy probability density and its variations with degree of excitation; orthogonality of wave functions.
  • Other one dimensional problems: Step potential, penetration through rectangular barrier. Transmission coefficients, barriers of special shapes, quantum mechanical tunneling, particle in of three dimensional cubical box, degeneracy.

UNIT-III

  • Angular momentum and spin Central force; orbital angular momentum, operators for its Cartesian components, commutation relations, mutual as well as with L2, operators L and L-, their interpretation as step operators eigen values of L, half integral values for quantum numbers. Angular momentum operators in spherical polar coordinates; evaluation of their eigen functions explicitly in terms of the coordinates, their degeneracy.
  • Schrodinger equation for hydrogen atom in spherical polar coordinates; separations into radial and angular variation, qualitative discussion of spherical harmonics. Angular momentum and magnetic moment of electron due to orbital motion, Bohr Magneton.

UNIT-IV

  • Mono valent and divalent atoms 
  • Back ground from quantum theory: The four quantum numbers ; spectral terms arising from L-S coupling, s, p, d, f, notation, selection rules. Half life of excited states, width of a spectral line.
  • Spectra of mono and divalent atoms: Doublet fine structures of hydrogen lines ; screening constant for monovalent atoms, series limits, doublet structure for alkali spectrum. Spectra of helium and alkaline earth atoms, singlet and triplet series. Effect of magnetic field on energy levels : Gyromagnetic ratios for orbital and spin motions; vector model, Lande g factor, strong and weak field effects, illustrative cases of H, Na, Ca and Hg.
  • X-ray spectra: The continuous x-ray spectrum, Duane and Hunt limit. Characteristic x-rays : Mosley’s law, doublet fine structure, H-like character of X-ray states, X-ray absorption spectra, absorption edges.

UNIT-V

  • Sharing of electrons: Formation of molecular orbitals, H2 ions, H molecule, electronic levels, singlet and triplet characters. Rotational energy levels, inter-nuclear distance.
  • Vibrational energy levels, force constants, anharmonicity dissociation energy, isotope effects on rotational and vibrational energies. Raman effect (brief study). Spectra of diatomic molecules : Pure rotation spectra ; selection rules, vibration-rotation spectra, selection rules, vibration-rotation spectra ; selection rules, P, Q and R branches.
  • Electronic band systems, sequences and progressions, Frank-Condon principle. (Statement only, no derivation)
  • Recent developments in Physics including discussion of Nobel prizes in Physics (no questions to be set in the theory examination).

Recommended Book

  • Quantum Mechanics, Atomic and Molecular Physics by Saraswat and Tiwari, Himanshu Publication, Delhi
  • Quantum Mechanics, Atomic and Molecular Physics (Hindi) by Kalra, Kakani and Saraswat, Himanshu Publications, Delhi
    To know about the lectures of Quantum Mechanics please visit on https://www.youtube.com/playlist?list=PLuCcugQ4SlTMXnZy8zCBZuypNpW37ArSQ and for Atomic and Molecular Physics https://www.youtube.com/playlist?list=PLuCcugQ4SlTN3gnsw5IJvRUc43-tkzzUO

    PAPER-II Electrodynamics, Electromagnetic Waves and Relativity

    UNIT-I

    • Motion of charged particles in E and B fields: Case of cathode ray oscillograph, positive ray parabola, velocity selector, magnetic focusing, mass spectrography.
    • Faraday’s law for electromagnetic induction: Faraday’s law integral and differential forms; self-inductance of a solenoid and of a straight conductor, energy stored in an inductor and in the magnetic field. Displacement current; modified Ampere’s law, Maxwell’s equation for time-dependent electromagnetic field in vacuum and in material media, boundary conditions.

    UNIT-II

    • Electromagnetic potentials: Magnetic vector potential A and scalar potential ฯ†. Poisson’s equation for A in terms of current density, solutions for line surface currents. Coulomb and Lorentz gauge transformations, Lorentz law in terms of potentials.
    • Maxwell’s equations and electromagnetic waves: Plane-wave solution for Maxwell’s equation; orthogonality of E, B and propagation vector. Poynting vector; energy and momentum propagation, reflection and transmission at dielectric boundaries (normal incidence), polarization by reflection, Brewster’s angle.

    UNIT-III

    • Electromagnetic waves in conductors: Modified field equation; attenuation of the wave, reflection at and transmission through a conducting surface. Total internal reflection.
    • Radiation from accelerated charges: Modification (Conceptual only) of Coulomb’s law to include velocity and acceleration dependent terms in E field. Radiation from an oscillating dipole and its polarization. Radial and spherical power of electromagnetic radiation, Radiation pressure equation in free space and medium.

    UNIT-IV

    • The Lorentz transformations: Galilean transformations; Newtonian relativity, instances of their failure; electromagnetism, aberration of light, Michelson-Morley experiment; Einstein’s basic postulates and geometric derivation of Lorentz transformations; invariance of Maxwell’s equations, length contraction, simultaneity, synchronization and time dilation, Einstein’s velocity addition rule, Doppler effect in light. Relativistic gravitational Red Shift.

    UNIT-V

    • Relativistic dynamics: Variation of mass with velocity, mass energy equivalence, relativistic formulae for momentum and energy.
    • The structure of space-time: Four vectors; invariance of an interval, time-like, space-like and light-like intervals, Minkowski space.
    • Relativistic electrodynamics: Electric field of a point charge in uniform motion; transverse components, magnetism as a relativistic phenomenon, transformation of E and B fields.
    • Recent developments in Physics including discussion of Nobel prizes in Physics (no questions to be set in the theory examination).

    Recommended Book

    • Electrodynamics, Electromagnetic waves and relativity by Vimal Saraswat, Himanshu Publication, Delhi
    • Electrodynamics, Electromagnetic Waves and Relativity (Hindi) by Kalra, Himanshu Publications, Delhi

    For more detail visit university website

    PAPER-III Solid State, Nuclear and Particle Physics

    UNIT-I

    • Crystal geometry: Crystal lattice, crystal planes and Miller indices, unit cells. Typical crystal structures, coordination number, packing fraction, symmetry elements, rotation, inversion and reflection, point groups and crystal classes, space groups.
    • Crystallography: Bloch functions, Bloch’s theorem, diffraction of X-rays by a crystal lattice. Laue’s formulation of X-ray diffraction, reciprocal lattice, Brillouin zones, Laue spots, rotating crystal and Debye-Scherrer methods.
    • Introduction to nano particles: Definition, length scales, importance of nanoscale and Technology.

    UNIT-II

    • Types of binding in solids: Covalent binding and its origin, ionic binding, energy of binding, transition between covalent and ionic binding, metallic binding, Van der Waal’s binding, hydrogen bond.
    • Conduction in metals: Drude’s theory, DC conductivity, AC conductivity, plasma frequency, thermal conductivity of metals, Fermi-Dirac distribution, thermal properties of free-electron gas, Sommerfeld’s theory of conduction in metals.

    UNIT-III

    • Conduction in semiconductors: Bands in solids, metals, insulators and semiconductors. Motion of free electrons on a chain of atoms, effective mass, electrons and holes, donor and acceptor impurities, donor impurity levels. Thermal excitation of carriers, electrical conductivity. Elementary ideas of Hall effect in metals and semiconductors and magnetoresistance.
    • Charge transport in semiconductors: Ionization energy of impurity atoms, carrier concentration in doped semiconductors at high and low temperatures, control of conductivity of semiconductors by impurities and current flow in semi-conductors.

    UNIT-IV

    • Structure of nucleus: Discovery of the nucleus, composition. Basic properties: charge, mass, size, spin, magnetic moment, electric quadrupole moment, binding energy, binding energy per nucleon and its observed variation with mass number of the nucleus. Coulomb energy, volume energy, surface energy, other corrections, explanation of the binding energy curve. Liquid drop model of the nucleus.
    • Nuclear forces: Two-nucleon system, deuteron problem, binding energy, nuclear potential well, results of p-p and n-p scattering experiments, meson theory of nuclear forces e.g. Bartlett, Heisenberg, Majorana forces and potentials (No derivations).
    • Radioactivity: Decay constant and half-life, spectra of emitters, Geiger-Nuttal law, Gamow’s explanation. Beta decay: elementary Fermi’s theory (No derivations). Antineutrino. Nuclear radiation, energy levels.

    UNIT-V

    • Detectors for charged particles: Ion chamber, Geiger counter, resolving time, cloud chamber.
    • Accelerators: Need for accelerators; cyclic accelerators, cyclotron, betatron, synchrocyclotron, variable energy cyclotron, phase stability. Brief introduction to Accelerator facilities in India.
    • Rutherford scattering formula, different types of nuclear reactions.
    • Artificial radioactivity: Nuclear fission, neutron reactions, Fermi and trans-uranic elements, chain reaction, criticality, moderators. Brief discussion of Reactor facilities in India.
    • Discovery of cosmic rays: Hard and soft components, discovery of muon, pion, heavy mesons and hyperons, mass and life time determination for muon and pion.
    • Primary cosmic rays: Extensive air showers, solar modulation of primary cosmic rays, effect of earth’s magnetic field on the cosmic ray trajectories.
    • Elementary particles: Discovery and important properties, Standard Model Strangeness, conservation of strangeness in particle interactions, quark hypothesis, high energy electron scattering from protons, basic interactions of quarks and leptons, interrelation between particle physics and cosmology.
    • Big Bang theory (Brief study, no derivations) Brief introduction to Larger Hadron Collider “Big Bang” experiments at CERN.
    • Recent developments in Physics including discussion of Nobel prizes in Physics (no questions to be set in the theory examination).

    Recommended Book

    • Solid State, Nuclear and Particle Physics by Saraswat and Mandot, Himanshu Publication, Delhi
    • Solid State, Nuclear and Particle Physics (Hindi) by Kalra, Himanshu Publications, Delhi
      To know about the lectures of Nuclear Physics please visit on https://www.youtube.com/playlist?list=PLuCcugQ4SlTMsS572BvyGUNuOCybN4iU3
      For more detail please visit the university website

      Comments

      Popular posts from this blog

      Phase space and density function | Statistical mechanics

      Phase space and density function Phase space or ๐šช space In classical mechanics the position of a point particles is described in terms of three Cartesian coordinates x, y, z. And the state of motion of particle is described in terms of velocity component แบ‹, แบ, ลผ or momentum coordinates p x , p y , p z . We imagine a 6-d space in which the six coordinates are x, y, z and p x , p y , p z are marked along six mutually perpendicular axes in space. The combined position and momentum space is known as phase space or ฮ“ space . A point in the phase space represents the position and momentum of the particle at some particular instant. Density function Let a classical system has a large number of molecules (N) occupying a large volume V. Generally N = 10 23 molecules and V = 10 23 molecular volumes or N → ∞ and V → ∞ N/V = v ; here v = a specific volume, which is a finite number. The system will be regarded as isolated in the sense that the ener...

      เค—ैเคธों เค•ा เค…เคฃुเค—เคคि เคธिเคฆ्เคงाเคจ्เคค เคคเคฅा เค†เคฆเคฐ्เคถ เค—ैเคธ เค•ा เคฆाเคฌ | Kinetic theory of gases and Pressure of an ideal gas in Hindi | Thermodynamics

      เค—ैเคธों เค•ा เค…เคฃुเค—เคคि เคธिเคฆ्เคงाเคจ्เคค เคคเคฅा เค†เคฆเคฐ्เคถ เค—ैเคธ เค•ा เคฆाเคฌ เค—ैเคธों เค•े เค—เคคिเคœ เคธिเคฆ्เคงाเคจ्เคค เค•ी เค…เคญिเคงाเคฐเคฃाเคं เคเค• เค—ैเคธ เค…เคค्เคฏเคจ्เคค เค›ोเคŸे, เค…เคฆृเคถ्เคฏ เคเคตं เคชूเคฐ्เคฃเคคः เคช्เคฐเคค्เคฏाเคธ्เคฅ เค•เคฃों เคธे เคฎिเคฒเค•เคฐ เคฌเคจी เคนोเคคी เคนै, เคœो เค…เคฃु   เค•เคนเคฒाเคคे เคนैं। เคเค• เคถुเคฆ्เคง เค—ैเคธ เค•े เคธเคญी เค…เคฃु เคธเคฎเคฆृเคถ เคนोเคคे เคนैं เคคเคฅा เคฏे เคธเคญी เคธเคฎ्เคญเคต เคฆिเคถाเค“ं เคฎें เคธเคญी เคธเคฎ्เคญเคต เคตेเค— เคธे เคธเคคเคค्‌ เคฐूเคช เคธे เค—เคคि เค•เคฐเคคे เคฐเคนเคคे เคนैं। เค—ैเคธ เคœिเคธ เคชाเคค्เคฐ เคฎें เคญเคฐी เคœाเคคी เคนै, เคตเคน เค‰เคธ เคชाเคค्เคฐ เค•ी เคฆीเคตाเคฐों เคชเคฐ เคฆाเคฌ เคฒเค—ाเคคी เคนै। เค—ैเคธ เค•े เค…เคฃु เค•िเคจ्เคนीं เคฆो เค•्เคฐเคฎाเค—เคค เคŸเค•्เค•เคฐों เค•े เคฎเคง्เคฏ เคธीเคงी เคฐेเค–ा เคฎें เค—เคคि เค•เคฐเคคे เคนैं। เค—ैเคธ เค•े เค…เคฃुเค“ं เค•ा เค†เค•ाเคฐ เค•िเคจ्เคนीं เคฆो เค•्เคฐเคฎाเค—เคค เคŸเค•्เค•เคฐों เค•े เคฎเคง्เคฏ เคคเคฏ เค•ी เค—เคˆ เคฆूเคฐी เค•ी เคคुเคฒเคจा เคฎें เค…เคจเคจ्เคค เคธूเค•्เคท्เคฎ เคนोเคคा เคนै। เคฏे เคŸเค•्เค•เคฐें เคคाเคค्เค•्เคทเคฃिเค• เคนोเคคी เคนैं เคคเคฅा เคŸเค•्เค•เคฐों เคฎें เค—เคคिเคœ เคŠเคฐ्เคœा เค•ी เค•ोเคˆ เคนाเคจि เคจเคนीं เคนोเคคी เคนै। เค…เคฃु เคเค• เคฆूเคธเคฐे เคชเคฐ เค•ोเคˆ เคฌเคฒ เคจเคนीं เคฒเค—ाเคคे เคนैं। เคตे เคเค• เคฆूเคธเคฐे เคชเคฐ เคฌเคฒ เค•ेเคตเคฒ เคŸเค•เคฐाเคจे เค•े เคฆौเคฐाเคจ เคฒเค—ाเคคे เคนैं। เค‡เคจเค•ी เคธเคฎ्เคชूเคฐ्เคฃ เค†เคฃเคตिเค• เคŠเคฐ्เคœा, เค—เคคिเคœ เคŠเคฐ्เคœा เคนोเคคी เคนै। เค—ैเคธ เค•े เค…เคฃुเค“ं เค•ा เค•ुเคฒ เค†เคฏเคคเคจ, เค‰เคธ เคชाเคค्เคฐ เค•े เค†เคฏเคคเคจ, เคœिเคธเคฎें เคฏเคน เคญเคฐी เคนै เค•ि เคคुเคฒเคจा เคฎें เคจเค—เคฃ्เคฏ เคนोเคคा เคนै। เค—ैเคธ เคฎें เค…เคจ्เคคเคฐ-เค†เคฃเคตिเค• เคฆूเคฐी เคฌเคนुเคค เค…เคงिเค• เคนोเคคी เคนै, เคœिเคธเคธे เค•ि เค—ैเคธ เค•े เค…เคฃु เค‰เคธเค•े เคฒिเค เค‰เคชเคฒเคฌ्เคง เคธเคฎ्เคชूเคฐ्เคฃ เคธ्เคฅाเคจ เคฎें เคฎुเค•...

      BNU First year Physics Syllabus

      B.N. UNIVERSITY, UDAIPUR B.Sc. I Year Physics PAPER-I Mechanics UNIT-I Laws of motion and Frame of reference: Laws of motion, conservation of momentum and energy, Co-ordinate frames, inertial and non-inertial frame of reference, Galilean transformation and invariance, fictitious force, centrifugal force, transformation of coordinate, velocity, acceleration and displacement in a rotating frame of reference, uniformly rotating frame of reference, Coriolis force, effect of centrifugal and Coriolis force due to earth’s rotation, Foucault’s pendulum. Gravitational Field and Potential:  Newton’s universal law of gravitation, gravitational field intensity, gravitational potential due to spherical shell and solid sphere, gravitational potential energy, Laplace and Poisson’s equations, Gauss’s law, gravitational self energy of a uniform sphere. UNIT-II Dynamics of System of Particles: Centre of mass, calculation of centre of mass of regular rigid bodies like circ...