Преподаватель XXI век, 2013, № 1. Часть 2
общероссийский журнал о мире образования
Бесплатно
Основная коллекция
Тематика:
Педагогика высшей школы
Издательство:
Московский педагогический государственный университет
Наименование: Преподаватель XXI век
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 200
Дополнительно
Тематика:
ББК:
УДК:
- 37: Образование. Воспитание. Обучение. Организация досуга
- 378: Высшее профессиональное образование. Высшая школа. Подготовка научных кадров
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
ПреПодаватель ХХвек I Общероссийский журнал о мире образования 1/2013 1/2013 ПреПодаватель ХХвек I часть 2 часть 2
СОДЕРЖАНИЕ 1 / 2013 Преподаватель XXВЕК ЮБИЛЕЙ Цветков В.Ж. Профессору Щагину Эрнсту Михайловичу – 80 лет . . . . . . . . . . . .7 Луцишин А.В. Слово об Учителе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Щагин Э.М. Письма П.Н. Милюкова Е.Д. Кусковой как аутентичный источник его политической эволюции в канун Второй мировой войны. . . . . . . . .12 НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИИ Инновационные процессы в образовании Игнатьева Г.А., Тулупова О.В. Дидактическая инноватика как современная отрасль педагогической науки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Бухтеева Е.Е. Тенденции глобализации в образовании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Актуальные проблемы образования Байфорд Э. Загробная жизнь «науки» педологии: к вопросу о значении «научных движений» (и их истории) для современной педагогики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 Содержание и технологии образования Васюков Р.В. Педагогическая помощь и образовательная услуга в контексте высшего образования (социально-философский аспект) . . . . . . . . .55 Борисова И.И. Реализация технологии модульного обучения в условиях перехода на ФГОС нового поколения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 Клевцова Ю.С., Зарудный Д.И. Методология применения новых информационных технологий для повышения эффективности труда учителя на основе «концепции проектной методики как педагогической технологии нового образования». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 Власов Д.А., Синчуков А.В. Новое содержание прикладной математической подготовки бакалавра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Кузнецова Е.В. Формирование готовности студентов-математиков работать с научным текстом по специальности. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Медведева Ж.В. Осуществление рубежного контроля знаний по итогам цикла лабораторных работ по дисциплине Физика с использованием компьютерного тестирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 Гоголданова К.В., Тамарчак Д.Я. Применение современных методов моделирования электронных устройств при подготовке бакалавров педагогического образования по профилю «Технология и информатика». . . . . .94 Дубов А.М. Профессиограмма «спортивный агент» – предпосылка к реализации компетентностного подхода в подготовке специалистов . . . . . . . .97 Дмитриев Ю.А. Подготовка студентов к трудовому воспитанию детей дошкольного возраста . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 Платонова Е.В., Тарасюк Н.А. Теория-модель формирования профессионального мышления специалиста сферы «бизнес-информатика» в процессе иноязычного образования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110 Чунихина А.А. Методика обучения студентов-экономистов коммуникативным стратегиям взаимодействия в процессе изучения иностранного языка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 Сун Лэй. Дебаты как средство личностного развития студентов высшей школы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 Балан О.В. Методика обучения будущих магистров педагогического образования научному дискурсу не основе технологии диалогизации . . . . . . . .124 Колосов С.В. Особенности профессионального образования в вузах ВВС РФ в условиях информационно-психологического воздействия . . . . . . . . .128 Образование и художественное творчество Ваняев В.А. Технико-технологический аспект копирования произведений станковой масляной живописи как альтернативная параллель при создании художественного произведения (картины) . . . . . . . . .135
1/ 2013 Преподаватель XXВЕК СОДЕРЖАНИЕ Лабахуа Е.М. Воспитательные возможности выставок на примере выставки «Вооружение абхазких воинов» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 Дефектология Яхнина Е.З. Новые подходы к формированию компетенций студентов в области педагогических технологий развития устной речи у лиц с нарушениями слуха. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 Антонова Е.Ф. Изучение педагогических условий подготовки магистрантов направления специальное (дефектологическое) образование по профилю «логопедия» к осуществлению проектноисследовательской деятельности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ ОБРАЗОВАНИЯ Гончаров М.А. Нормативно-правовые основы организации управления педагогическим образованием в Росси в первой половине XIX века . . . . . . . . .162 Кобрий О.Н. Содержательные характеристики педагогической подготовки специалистов в высших учебных заведениях Украины (историко-педагогический аспект). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171 ЯЗЫК И ОБРАЗОВАНИЕ Тарасова Е.Н. Психолого-лингвистические концепции в теории вербальной коммуникации (на материале русского языка как иностранного) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183 Резаи Азин М. Социокультурные стереотипы речевого общения в процессе преподавания устной речи в иранской аудитории . . . . . . . . . . . . . . .193 ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ВУЗАМ Физика и математика Доброхотов Э.В., Касаткин А.П. Физические модели квантовых ям в курсе атомной физики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207 Ибадов Н.В. Об установлении топологического изоморфизма между пространствами ) ( * ϕ A и H с помощью пpеобpазования Мелина . . . . . . . . . . .212 Рустанов А.Р. Аналитическое задание структурных тензоров почти контактных метрических многообразий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218 Философия Козарезова О.О. Учение о Боге-Троице и теология спасения в святоотеческой традиции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 Ли Сюй. Концепция справедливости в философских школах Древнего Китая . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232 История Безьев Д.А. Гарнизон г. Чигирина осенью 1676 – весной 1677 г. по материалам делопроизводства Малороссийского приказа. . . . . . . . . . . . . . .239 Дубинин М.Г. К вопросу о концептуальных основах большевистской политики в сфере обеспечения законности в условиях НЭПа . . . . . . . . . . . . . . .246 Козлов С.А. Кампания в Северной Африке в 1940–1943 гг. и ее значение для армий союзников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251 Нефедов В.В. СЕПГ и культурные процессы в ГДР в 1949–1950 гг.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255 Лингвистика Харитонова И.В. Системное исследование языка: построение балансовой модели (на примере современного французского языка) . . . . . . . .260 Заболотских Л.В. Ключевые элементы австрийской национальной концептосферы в современном восприятии австрийской культуры и самоидентификации австрийцев . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 Никулина Е.А. Английские терминологизмы и контекст . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282 Сараева А.А. Профессионализм как тип номинации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289 202
СОДЕРЖАНИЕ 1 / 2013 Преподаватель XXВЕК Джасим Муна Ареф, Позднякова А.А. Семантика квазитерминов и терминологических сочетаний периода «вынужденной коммуникации» (на материале иракского диалекта арабского языка). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296 Малкерова М.А. О понятии «ложный библеизм» (на примере английского языка) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303 Йылдырым Ариф, Позднякова А.А. Зооморфная метафора как основной стилеобразующий элемент философской притчи Юнуса Эмре . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .309 Сергеева Ю.М. К вопросу о способах выражения текстовой проспекции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314 Федосеева Л.Н. Синкретичные смыслы в сложноподчиненных предложениях с локативной семантикой . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .322 Калиниченко Н.В. Интонация как средство выразительности в звучащем художественном тексте . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .328 Аристархова О.С. Образ адресата в дневниках русских философов . . . . . . . .332 Белоножко Н.Д. Аллюзия отрицательной оценки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337 Волченко О.Р. Лингвопрагматические особенности религиозной католической Интернет-коммуникации в Германии (на примере информационного сайта katholisch.de) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344 Литературоведение Лазарева Е.Ю. Н.В. Гоголь в экзистенциальной интерпретации Н. Коляды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351 Булашова Н.М. Предметный образ в заглавиях рассказов Д.Г. Лоуренса (на примере рассказа «Наперсток»). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356 Солдаткина Я.В. Диалог с русской религиозной философией в прозе советской эпохи 1930–1950-х годов (А.П. Платонов и Б.Л. Пастернак) . . . . . . .363 Психология Макарова К.В., Таллина О.А. Формирование одаренности как интеграция способностей по отношению к деятельности . . . . . . . . . . . . . . .369 Экономика и социология Ду Минцзин. Процессуальная теория Портера-Лаулера и ее возможности при разработке мотивационных технологий в странах с переходной экономикой. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373 Власюк Г.В. Конкурентоспособность как основа успеха. . . . . . . . . . . . . . . . . . .378 Лоскутова И.М. Модернизация образовательного пространства в зеркале эмпирической социологии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387 Сведения об авторах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394
1/ 2013 Преподаватель XXВЕК CONTENTS ANNIVESARY Tsvetkov V.J. Professor Schagin Ernest M. is 80 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Lutsishin A.V. About a Teacher. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Shchagin E.M. P.N. Milyukov’s Letters to E.D. Kuskova as an Authentic Source of His Political Evolution on the Eve of the World War II . . . . . . . . . . . . . . . . .12 SCIENCE, EDUCATION AND TECHNIQUES Innovational Processes in Education Ignateva G.A., Tulupova O.V. Didactic Innovation as a Modern Branch of Pedagogical Science. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 Buhteeva E.E. Trend of Globalization in Education. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Modern Educational Issues Byford Andy. Afterlife of the Paedology. To the question of “scientific movements” and their Value (and History) for Modern Pedagogy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43 Educational Topics and Techniques Vasyukov R.V. Pedagogical Support and Educational Service within Higher Education Context (Social and Philosophical Aspect). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Borisova I.I. Implementation of Technology of Module Education in Conditions of Transferring to FGES (Federal Government Educational Standards) of New Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 Klevtsova Yu. S., Zarudny D.I. Methods of Implementation of the New Information Technologies to Improve the Efficiency of a Teacher’s Work on the Basis of the “Concept of Project Methodology as a New Generation of Educational Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 Vlasov D.A., Sinchukov A.V. New Content of Training for Bachelor of Applied Mathematical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Kuznetsova E.V. Formation of Readiness of Mathematics Students to Work With Scientific Texts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Medvedeva Zh.V. The Implementation of Computer-Based Testing of Knowledge on the Basis of Laboratory Studies While Doing Practical Training Session in Physics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 Gogoldanova K.V., Tamarchak D.Y. Application of New Methods of Equipment Simulation by Training Bachelors of Pedagogy within “Technology and Information Science” Profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94 Dubov A.M. Professiogram “The Sports Agent” as a Precondition for Implementation of Competence Approach in Training of Specialists. . . . . . . . . . . .97 Dmitriev Yu.A. Preparing Students for the Labor Education of Preschool Age Children. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 Platonova E.V., Tarasyuk N.A. A Theoretical Model of Professional Thinking Formation in the Process of Foreign Language Acquisition of Specialists in the Field of ‘Computer Science and Business’. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110 Chunikhina A.A. Training Method of Communicative Interaction Strategies in the Process of Foreign Language Acquisition (the English Language) by Students-Economists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 Song Lei. Debates as a Form of Personal and Important Position of High School Students . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 Balan O.V. Methods of Teaching Future Masters of Pedagogy the Scientific Discourse Specialized in ‘Language Education’ (Foreign Languages) on Dialogue-Based Technology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124 Kolosov S.V. Distinguishing Features of Professional Education in the Universities of the Air Force of the Russian Federation Under Information and Psychology Influence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128 204
1 / 2013 Преподаватель XXВЕК CONTENTS Education and Art Creativity Vanyaev V.A. Technical-Technological Aspects of Making Copies from Works of Easel Painting as an Alternative Way in Creation of Works of Art (Oil Paintings) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 Labahua E.M. The Educational Possibilities of Exhibitions on the Example of “Armament of Abkhazian soldiers” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 Defectology Yakhnina E.Z. New Approaches to the Development of Students’ Competencies in the Field of Pedagogical Technologies of Oral Speech Perception and Reproduction of People with Hearing Impairments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 Antonova E.F. Studying of Pedagogical Conditions of Preparation of Teacher – Speech Therapist at the Stage of Master’s Degree Courses to Implementation Project – Research Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 PHILOSOPHY AND HISTORY OF EDUCATION Goncharov M.A. Regulatory and Legal Framework for the Organization of Management of Teacher Education in Russia in the 1st half of the XIX Century . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162 Kobriy O.N. Meaningful Characteristics of Pedagogical Training in Higher Educational Institutions of Ukraine (The Historical And Pedagogical Aspect) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171 LANGUAGE AND EDUCATION Tarasova E.N. Psycho-Linguistic Concepts in the Theory of Verbal Communication (Based on Russian as a Foreign Language). . . . . . . . . . . . . . . . . . .183 Rezaei Azin Maryam. Social and Cultural Stereotypes of Speech Communication in Teaching Oral Speech in the Iranian Audience . . . . . . . . . . . . . . .193 FUNDAMENTAL SCIENCE TO HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS Physics and Mathematics Dobrokchotov E.V., Kasatkin A.P. Physical Models of Quantum Holes in the Nuclear Physics Course . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207 Ibadov N.V On the Establishment of a Topological Isomorphism Between ) ( * ϕ A and H spaces with the Help of Melin Transformation . . . . . . . . . . .212 Rustanov A.R. The Analytical Task of the Structure Tensors of Almost Contact Metric Manifolds. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218 Philosophy Kozarezova O.O. On The Trinity Teaches and Theology of Salvation in the Holy Fathers Tradition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224 Lee Sui. The Concept of Justice within Philosophical Schools of Ancient China . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232 History Bezyev D.A. The Chigirin Garrison From Autumn 1676 to Spring 1677 (Based on Malorossiyskiy Department Records) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239 Dubinin M.G. To the Question of Conceptual Foundations of the Bolshevik Policy within Establishing the Rule of Law in Conditions of the New Economic Policy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246 Kozlov S.A. The 1940–1943 North Africa Campaign and Its Importance for the Allies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251 Nefedov V.V. SЕD and Cultural Processes in the GDR in 1949–1950. . . . . . . . . . .255 Linguistics Kharitonova I.V. The System Research of the Language: Making a Balance Model (on the Example of Modern French). . . . . . . . . . . . . . . . . .260
1/ 2013 206 Преподаватель XXВЕК CONTENTS Zabolotskikh L.V. Key Elements of the Austrian National Conceptual Sphere in Modern Perception of Austrian Culture and Self-Identification of the Austrians . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 Nikulina E.A. Terminology and Context (Based on the Materials of Modern English) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282 Saraeva A.A. Professionalism as a Type of Nomination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289 Jasim Muna, Pozdnyakova A.А. Quasiterms Semantics and Terminology Combinations During the Period of «Forced Communication» (Based on the Iraqi Dialect of Arabic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296 Malkerova M.A. On the Notion “False Bibleism” in the English Language . . . . . . . .303 Arif Yıldırım, Pozdnyakova A.А. Zoomorphic Metaphor as the Main Style Element of the Philosophical Parable by Yunus Emre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .309 Sergeeva Yu.M. Prospective Cumulation in Text and Discourse . . . . . . . . . . . . . . .314 Fedoseeva L.N. Syncretic Meanings in Compound Sentences with Locative Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .322 Kalinichenko N.V. Intonation as Expressive Means in a Literary Text . . . . . . . . . . .328 Aristarkhova O.S. The Figure of Addressee in the Diaries of Russian philosophers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332 Belonozhko N.D. Allusion of Negative Evaluation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337 Volchenko O.R. Linguopragmatic Characteristics of Religious Catholic Internet Communication in Germany (on the Example of Informational Site katholisch.de). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344 Philology Lazareva E.Yu. N.V. Gogol in N. Kolyada’s Existential Interpretation . . . . . . . . . . . .351 Bulashova N.M. Subject Images in the Titles of D.H. Lawrence’s Short Stories (the Short Story “The Thimble” as an Example) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356 Soldatkina Ya.V. Dialogue with the Russian Religious Philosophy in the Prose of the Soviet Era of 1930–1950s (Platonov and Pasternak). . . . . . . . . .363 Psychology Makarova K.V., Tallina O.A. Formation of Giftedness as the Integration of Abilities Related to Activities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .369 Economy and Sociology Du Minjin. The Procedural Theory of Porter-Lauler and Its Capabilities in Developing Motivational Technologies in the Countries with Economies in Transition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373 Vlasyuk G.V. Competitiveness as a Basis of Success . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .378 Loskutova I.M. Modernization of the Education Space in the Mirror of Empirical Sociology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387 Information about the authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394
1 / 2013 Преподаватель XXВЕК Физика и математика П ри изучении движения электронов в микроскопических структурах в курсе атомной физики часто используются абстракции, слабо связанные с конкретными физическими объектами. Например, квантовые ямы разной размерности, с рассмотрения которых начинается изучение квантовой физики, слабо ассоциируются с реальными электронными микрообъектами наноэлектроники. Поэтому при изучении движения частиц в прямоугольной квантовой яме студенты нередко задают вопрос: «Какие физические объекты могут обладать свойствами одномерной прямоугольной ямы и не только одномерной?». С другой стороны, когда мы говорим об объектах, размеры которых сравнимы с длиной волны де Бройля (~ 1 ÷ 100 нм), то есть нанообъектах по современной терминологии, возникает и другой вопрос: «Какие квантово-размерные свойства отражают те или иные модели?». Рассматриваемые вопросы связаны с изучением размерных эффектов в электронных материалах (металлах и полупроводниках). Под размерными эффектами понимают зависимость физических свойств материала от его геометрических размеров. Эти вопросы слабо отражены в учебной литературе, рекомендуемой как в школе, так и в вузе. В настоящей работе рассмотрены простые модели, предназначенные для первичного ознакомления с физическими объектами, в которых проявляются размерные эффекты. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ КВАНТОВЫХ ЯМ В КУРСЕ АТОМНОЙ ФИЗИКИ Э.В. Доброхотов, А.П. Касаткин Аннотация. С целью использования в курсе атомной физики представлений о квантово-размерных системах рассмотрена взаимосвязь квантово-размерных свойств реальных физических объектов и моделей, применяемых для изучения свойств этих объектов. Ключевые слова: квантовый размерный эффект, атомная физика, квантовая физика, наноэлектроника, длина волны де Бройля, энергетический спектр, электрон. Summary. The article deals with the idea of using the quantum-dimensioned systems in atomic physics course. With this view correlation is examined between the quantum-dimensioned properties of the real physical objects and the models used for the analyses of these objects. Keywords: quantum dimensional effect, atom physics, quantum physics, nanoelectronics, de Broyle wavelength, energy spectrum, electron.
/ 2013 208 Преподаватель XXВЕК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ВУЗАМ Известны два вида размерных эффектов: 1) классические; 2) квантовые. Возможность появления таких эффектов определяется наличием характерного физического размера объекта. В классическом случае – это длина свободного пробега электронов l, для квантовых объектов – длина волны де Бройля электронов: λD = f E m* 2 2 h π , где m* – эффективная масса электрона, Ef – энергия Ферми электронов (при рассмотрении их движения в металлах), ħ – постоянная Планка, деленная на 2π. Для нас представляет интерес последний случай. Зависимость энергии электрона от его импульса в массивных металлах (трехмерный (3D) случай) является квадратичной в рассматриваемом случае изотропной эффективной массы электрона. Поэтому в пространстве импульсов поверхность с энергией Ферми представлена сферой. Рассмотрим следующую простую модель размерного квантования. Если возьмем тонкую пленку такого материала, у которой размеры в одном из направлений (например, вдоль оси Z) L ≤ λD (рис. 1), то на движение электрона вдоль этой оси накладываются ограничения. По двум другим направлени ям (X и Y) движение остается свободным – объект становится двумерным (2D) по целому ряду физических свойств (говорят, что в пленке образуется двумерный электронный газ). При этом поверхность Ферми в направлении оси z распадается на совокупность плоских, эквидистантных зон (см. рис. 2). Энергетический спектр в направлении оси Z становится дискретным (квантованным), оставаясь непрерывным в направлениях осей X и Y: E = Enz + m pxy 2 2 . Удобной моделью кванто вания вдоль оси Z может быть одномерная потенциальная яма с бесконеч z x y L Py Px Pz z E1z E2z E3z E Lz pxy E 0 Рис. 1. Геометрия тонкой пленки Рис. 2. Расслоение поверхности Ферми на плоские круговые подзоны Рис. 3. Энергетический спектр квантоворазмерной пленки (pxy – импульс носителей заряда в плоскости пленки)
1 / 2013 Преподаватель XXВЕК Физика и математика ными стенками [1–3] (рис. 3). Энергия частицы вдоль оси Z (Enz = pz 2/2m*, pz – компонента импульса вдоль оси Z, m* – эффективная масса частицы в направлении оси Z ) становится дискретной и имеет вид: Enz = 2 2 * 2 2 2 z z n L m h π , nz = 1, 2, 3.., а волновая функция электрона по Z ψnz = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ z L n Sin L z z z π 2 , где nz – дискретное квантовое число, nz =1,2,3.., а Lz – толщина пленки. Создание двумерной квантовой структуры можно реализовать иначе, если создать контакт широкозонного и узкозонного полупроводника. Удач ной парой является гетероструктура GaAs – AlGaAs (рис. 4) [4]. Если край зоны проводимости окажется ниже уровня Ферми, то на границе раздела образуется инверсионный слой. Это обусловлено миграцией электронов (тех, что свободно движутся в полупроводнике) в область более низкой энергии в GaAs, что приводит к изменению профиля потенциала и образованию ямы треугольной формы. Движение электронов вдоль слоя будет свободным, а в поперечном направлении при выполнении условия L ≤ λD – ограниченным. Таким образом, в инверсионном слое будет находиться двумерный электронный газ. Достаточно легко аналогичное состояние реализовать на базе МДП (металл-диэлектрик-полупроводник) структур. Впервые такие состояния были обнаружены и исследованы на структурах металл-окисел-полу про водник (МОП) [4; 5]. Типичная МОП струк тура показана на рис. 5 (Vg – напряжение, приложенное к структуре). Двумерный электронный газ в таких структурах создается в инверсионном слое вблизи поверхности полупроводника. В случае, например, кремния р-типа создается сравнительно толстый (до 100 нм) диэлектрический слой окисла, а затем на диэлектрик на Рис. 4. Гетероструктура GaAs – AlGaAs и ее энергетические зоны Рис. 5. Энергетические зоны в инверсионном слое на границе металл – окисел – полупроводник
/ 2013 210 Преподаватель XXВЕК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ВУЗАМ носится металлический электрод (затвор). Соответствующая технология была разработана для изготовления кремниевых полевых транзисторов [4]. На металлический электрод подается положительный (относительно кремния) потенциал, который создает электрическое поле, притягивающее электроны из объема полупроводника к границе раздела полупроводник – диэлектрик. Движение приповерхностных электронов ограничено в одном направлении. Это приводит к тому, что при выполнении условия L ≤ λD соответствующий спектр становится дискретным. Движение электронов вдоль поверхности слоя остаётся свободным. Таким образом, если уровень Ферми окажется выше края валентной зоны кремния, то приповерхностные уровни будут заселены, и образуется инверсионный слой с двумерным электронным газом. Если ограничить движение носителей заряда по двум координатам (например, Y и Z, причем Lz ≤ λD и Ly ≤ λD), то движение носителей заряда становится свободным только по одной координате X. Таким образом, система становится одномерной (1D). Квантовая проволока или нить является удобной физической моделью для двумерной потенциальной ямы в направлениях Y и Z, в которых движение электрона ограничено стен ками ямы. Ее энергетический спектр имеет вид Eny,nz = 2 2 * 2 2 2 y z n L m h π + 2 2 * 2 2 2 z z n L m h π , ny, nz = 1, 2, 3.., причем дискретные значения энергии электрона в такой потенциальной яме характеризуются двумя независимыми квантовыми числами ny и nz. Существует ряд методик, позволяющих реализовать одномерную и даже нульмерную проводимость. Один из них – метод электронной литографии. Формируя узкую металлическую полоску на поверхности 2D-слоя, можно создать одномерный проводящий канал (рис. 6). Если на 2D-слой нанести локальные металлические контакты, удовлетворяющие условиям Lz ≤ λD , Ly ≤ λD и Lх ≤ λD, происходит ограничение движения носителей по всем трем координатам, и энергетический спектр частиц имеет вид: Enx,ny,nz = 2 2 * 2 2 2 x x n L m h π + 2 2 * 2 2 2 y y n L m h π + 2 2 * 2 2 2 z z n L m h π , nx, ny, nz = 1, 2, 3.., … . Свободное движение частицы невозможно, поскольку оно ограничено во всех трех направлениях, что соответствует трем независимым квантовым числам nx , ny и nz. Физическими моделями трехмерной потенциальной ямы являются квантовые «точки» – нульмерные (0D) объекты. Таким образом, любой трехмерный квантовый объект должен характеризоваться как минимум тремя квантовыми числами. Отметим, что Рис. 6. Квантовый микромостик (микроканал)
1 / 2013 Преподаватель XXВЕК Физика и математика трехмерная квантовая яма может служить электронной моделью атома. Создав с помощью металлизированного затвора с искусственной решеткой отверстий упорядоченную систему квантовых точек, при условии перекрытия волновых функций находящихся в этих точках отдельных электронов получим электронную модель двумерного кристалла (рис. 7) [5; 6]. В таких искусственных сверхрешетках могут наблюдаться интересные эффекты на электронах в магнитных полях [6; 7]. Таким образом, в нашей работе рассмотрена взаимосвязь квантоворазмерных свойств реальных физических объектов и квантовых моделей, обсуждаемых в курсах атомной (квантовой) физики. Данные физические модели могут быть представлены на вводном уровне в общих курсах атомной (квантовой) физики. Авторы статьи выражают благодарность и глубокую признательность заведующему кафедрой теоретической физики ННГУ проф. В.Я. Демиховскому и доценту той же кафедры Д.В. Хомицкому за полезные замечания и труд по рецензированию данной работы. СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ Тавгер Б.А., Демиховский В.Я. 1. Квантовые размерные эффекты в полупроводниковых и полуметаллических пленках // УФН. – 1968. – Т. 96. – 1. – С. 61–86. Доброхотов Э.В. 2. Квантование электронного спектра в тонких пленках алюминия // Тезисы докладов I Всероссийской конференции «Физические и физико-хи ми че ские основы ионной имплантации», Нижний Новгород, 24–27 октября 2006 г. – Н. Новгород, 2007. – С. 103–104. Доброхотов Э.В. 3. Размерные эффекты в тонких плёнках алюминия // Вестник ННГУ. – 2010. – №3(1). – С. 61–67. Шик А.Я. и др. 4. Физика низкоразмерных систем. – СПб: «Наука», 2001. – 156 с. Питер Ю., Кардона М. 5. Основы физики полупроводников. М.: Физматлит, 2002. – 560 с. Демиховский В.Я., Вугальтер Г.А. 6. Физика квантовых низкоразмерных структур. – М.: «Логос», 2000. – 248 с. Демиховский В.Я. 7. Низкоразмерные структуры спинтроники. Курс лекций. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2007. – 126 с. ■ Рис. 7. Система квантовых точек в 2D электронном газе в гетеропереходе AlGaAs-GaAs
/ 2013 212 Преподаватель XXВЕК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ВУЗАМ 1. Постpоение пpостpанства ) (ϕ A Рассмотpим N ∈ Φ k k} {ϕ выпуклых функций на вещественной оси, удовлетвоpяющих условиям: ; 1,2,3, = , = | | ) ( lim 1 ) L k x x k x + ∞ ∞ → ϕ ; | | ) ( ) ( 2 ) 1 k k k k b x a x x − ≥ − + ϕ ϕ где , 0 , 0 , , R N ∈ ∀ ≥ ∃ ≥ ∃ ∈ ∀ x b a k k k ОБ УСТАНОВЛЕНИИ ТОПОЛОГИЧЕСКОГО ИЗОМОРФИЗМА МЕЖДУ ПРОСТРАНСТВАМИ ) ( * ϕ A И H С ПОМОЩЬЮ ПPЕОБPАЗОВАНИЯ МЕЛИНА Н.В. Ибадов Аннотация. В pаботе построено линейно топологическое пpостpанство ) (ϕ A , где ) (x ϕ – выпуклая функция на вещественной оси, удовлетвоpяющая некоторым условиям. Топология в пространстве ) (ϕ A введена как топология пpоективного пpедела пpостpанств ) ( k A ϕ , где ) ( k A ϕ – нормированные пространства. Определено − ) ( * k H ϕ пpостpанство функций, аналитических вне 0 и ∞ с конечной ноpмой | ) | l n ( |) ( | sup = | | | | * 0 | > | * z e z f f k z k ϕ ϕ и пpостpанство ) , ( = * 1 = k k H H ϕ U ∞ наделенное топологией индук тивного пpедела пpостpанств ) ( * k H ϕ . Доказано, что пpеобpазование Мелина ) ( ) ( : * z S A S M ∧ → ∈ ϕ установливает топологический изомоpфизм между ) ( * ϕ A и H, где ) ( * ϕ A – сопряженное пространство к пространству ) (ϕ A . Ключевые слова: топология, изомоpфизм, вложение, плотность, пространство, функция, выпуклая, норма, предел, индуктивный лимит, проективный лимит. Summary. This paper deals with topological linear space ) (ϕ A , where ) (x ϕ is a convex function on a real line satisfying some conditions. The topology in the space ) (ϕ A is introduced as a topology of projective limit of spaces ) ( k A ϕ , where ) ( k A ϕ are normalized spaces. ) ( * k H ϕ is defined as a space of functions analytical outside of 0 (zero) and ∞ with a finite norm | ) | l n ( |) ( | sup = | | | | * 0 | > | * z e z f f k z k ϕ ϕ and a space ) , ( = * 1 = k k H H ϕ U ∞ with a topology of inductive limit of spaces ) ( * k H ϕ . Furthermore, it is proved that Mellin transform ) ( ) ( : * z S A S M ∧ → ∈ ϕ sets a topological isomorphism between ) ( * ϕ A and H , where ) ( * ϕ A is a space conjugate to the space ) (ϕ A . Keywords: topology, isomorphism, placement, density, space, function, convex, standard, limit, projective limit.
1 / 2013 Преподаватель XXВЕК Физика и математика , | | , ) ( ) ( 3 ) 1 k k k k d c x x ≤ − ≥ − + + ξ ϕ ξ ϕ где . 0 , 0 , , R N ∈ ∀ ≥ ∃ ≥ ∃ ∈ ∀ x d c k k k Условие 3) эквивалентно следующему условию (см. [1]): | | ) ( ) ( * * 1 k k k k c x d x x − ≥ − + ϕ ϕ , где . 0 , 0 , , R N ∈ ∀ ≥ ∃ ≥ ∃ ∈ ∀ x d c k k k (1) Условие 2) эквивалентно условию (см. [2]): , | | , ) ( ) ( * * 1 k k k k a b x x ≥ − ≥ − + + ξ ϕ ξ ϕ где . 0 , 0 , , R N ∈ ∀ ≥ ∃ ≥ ∃ ∈ ∀ x b a k k k (2) Пpиведем пpимеpы семейств . Φ 1. Пусть 1 , > ρ последовательность ∞ 1 = ) ( k kε стpого убывает и стpемится к 0. Тогда семейство N ∈ k k x } | | { ρ ε удовлетвоpяет условиям 1)–3) 2. Пусть 0 . ) ( 0 , > 0 , > 1 = ↓ ∞ k ε σ ρ Тогда семейство { } N ∈ + k k x ρ ε σ | |) ( удовлетвоpяет условиям 1)–3). Введем ноpмиpованные пpостpанства , < ) ( | | sup = | | :|| ) ( = = ) ( ⎭⎬⎫ ⎩⎨⎧ ∞ ∈ ∈ n e a a a a A k n n k n n k ϕ ϕ ϕ Z Z Пользуясь условиям 2), имеем N ∈ ∀k ) . ( , | | | | | | | | 1 1 + + ∈ ≤ k k k b k A a a e a ϕ ϕ ϕ Следовательно, N ∈ ∀k вложения ) ( ) ( : 1 k k k A A ϕ ϕ τ + непpеpывны. Лемма 1. Вложения k τ вполне непpеpывны для . N ∈ ∀k Доказательство. Достаточно показать, что из единичного шаpа в ) ( 1 + k A ϕ можно выделить последовательность, сходяющуюся в ) . ( k A ϕ Пусть . ,) ( | |:, ) ( = 1}, | | :|| ) ( { = 1 1 1 Z Z ∈ ≤ ∈ ∀ ≤ ∈ + ∈ + + n n e a B a a a A a B k n n n k k ϕ ϕ ϕ Из множества ⎭⎬⎫ ⎩⎨⎧ ≤ ∈ + ) ( | : | = 1 n e a a B k n n n ϕ R выделим последовательность ( ) ∞ 1 = ) ( i i n a , сходящуюся к . (0) n a Очевидно, .) ( | | 1 (0) n e a k n + ≤ ϕ Обpазуем последовательность . ) ( = (0) (0) Z ∈ n n a a Очевидно, 1 ) ( | | sup = | | | | 1 ) ( 1 (0) ≤ + ∈ + n e a a k o n n k ϕ ϕ Z . Следовательно, ) . ( 1 (0) + ∈ k A a ϕ
/ 2013 214 Преподаватель XXВЕК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ВУЗАМ Покажем, что последовательность ( ) ( ) ∞ + − − ∞ 1 = ) ( ) ( 0 ) ( 1 ) ( 1 = ) ( ) , , , , , , , ( = i i n i i n i n i i a a a a a L L L L сходится к ) ( k A F ϕ к . 0 a Действительно, ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ − − − − ≤ ≤ ∈ ) ( | | sup , ) ( | | sup max = ) ( | | sup || = || (0) ) ( | > | (0) ) ( | | 0 (0) ) ( 0 n e a a n e a a n e a a a a k n i n N n k n i n N n k n i n n i ϕ ϕ ϕ Z , где . N ∈ N Заметим, что N ∈ ∀N ≤ + ≤ − ) ( | | | | sup ) ( | | sup (0) ) ( | > | (0) ) ( | > | n e a a n e a a k n i n N n k n i n N n ϕ ϕ . ) ( ) ( sup 2 = ) ( ) ( 2 sup 1 | > | 1 | > | n n e n e n e k k N n k k N n ϕ ϕ ϕ ϕ − ⋅ ⋅ + + Пусть 0 > ε пpоизвольно. Выбеpем N ∈ N так, что . 2 < ) ( ) ( sup 1 | > | ε ϕ ϕ n n e k k N n − + Этого можно добиться за счет условия 2). Далее подбеpем N ∈ ) (ε I так, что для всех ) ( > ε I i . | < | sup (0) ) ( | | ε n i n N n a a − ≤ Тогда тем более для ) ( > ε I i ∀ . < ) ( | | sup (0) ) ( | | ε ϕ n e a a k n i n N n − ≤ Итак, ) . ( > ) , ( 0 , > ε ε ε I i I ∀ ∃ ∀ Имеем . ||< || (0) ) ( ε a a i − Следовательно, последовательность ∞ 1 = ) ( ) ( i i a сходится в ) ( k A ϕ к . (0) a Рассмотpим множество ) . ( = ) ( 1 = k k A A ϕ ϕ I ∞ Посредством естественных опеpаций сложения и умножения на комплексные числа, ) (ϕ A становится линейным пpостpанством. Hаделим ) (ϕ A топологией пpоективного пpедела пpостpанств ) . ( k A ϕ С учетом Леммы 1, ) (ϕ A является пpостpанством ) . ( * M Обозначив чеpез je последовательность, где на − j ом месте , Z ∈ j находится единица, а все остальные – нули, имеем для пpоизвольного :) ( ) ( = ϕ A a a j j ∈ ∈Z (3) = j j j e a a ∑ ∈Z . Это следует из абсолютной сходимости pяда j j j e a ∑ ∈Z в : ) , ( N ∈ ∀k A ϕ = ) ( 1 ) ( | | | | | | | || | 1 j e j e a e a k k j j k j j j ϕ ϕ ⋅ ≤ + ∈ ∈ ∑ ∑ Z Z . < | | | | || ) ( ) ( | | | | = 1 1 1 ∞ ≤ − − + ∈ + + + ∈ + ∑ ∑ j e e a j j e a k a j k b k k k j k Z Z ϕ ϕ
1 / 2013 Преподаватель XXВЕК Физика и математика Из (3) следует, что система Z ∈ j je ) ( полна в ) . (ϕ A Введем пpостpанство ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ∞ → → ∈ 0 , ) ( | | sup : ) ( = ) ( = ) ( | > | N n e a a a B k n N n n n k ϕ ϕ Z . В ) ( k B ϕ введем ноpму ∞ < ) ( | | sup = | | | | | > | n e a a k n N n k ϕ . Отметим, что ) ( ) ( ) ( 1 1 k k k B A B ϕ ϕ ϕ + + , пpичем вложения непpеpывны .k ∀ Очевидно, ) ( = ) ( 1 = k k B A ϕ ϕ I ∞ и топология пpоективного пpедела пpостpанств ) ( k B ϕ в ) (ϕ A совпадает с топологией в ) (ϕ A пpоективного пpедела пpостpанств ) . ( k A ϕ Далее, ) (ϕ A плотно в . ) , ( k B k ∀ ϕ Действительно, если ) , ( ) ( = k n B a a ϕ ∈ то 0 | | | | | | → −∑ ≤ k j j N j e a a пpи . ∞ → N Пользуясь теоpемой 5 из [2], имеем: ) ( lim = ) ( * * k k indB A ϕ ϕ ∞ → . Отметим, что здесь чеpез ) ( * ϕ A обозначено сильное сопpяженное пpостpанство для локально выпуклых пpостpанств ) . (ϕ A Пусть ) . ( * ϕ A S ∈ Тогда ) ( * k B S ϕ ∈ для некотоpого . N ∈ k Следовательно, найдется число 0 > k C такое, что ) . ( , | | | | > | , | < k k k B a a C a S ϕ ∈ ⋅ ≤ В частности, если , ) ( = Z ∈ j jz a то для {0} \ C ∈ z получим = ) ( | | sup = | | ) ( | | > | ) (, | < j e z C z C z S k j j k k j k j j ϕ Z Z ∈ ∈ ⋅ ≤ . | ) | l n ( = )) ( || l n ( sup = * z e C j z j e C k k k j k ϕ ϕ ⋅ − ⋅ Легко видеть, что функция > ) (, = < ) ( jz S z S ∧ аналитична вне 0 и . ∞ Это следует, напpимеp, из общего вида функционала в ) . (ϕ A Функцию ) (z S ∧ называем пpеобpазованием Мелина функционала ) . ( * ϕ A S ∈ Пусть − ) ( * k H ϕ пpостpанство функций, аналитических вне 0 и ∞ с конечной ноpмой . | ) | l n ( |) ( | sup = | | | | * 0 | > | * z e z f f k z k ϕ ϕ