Волновое уравнение Шредингера

Исходя из статистического толкования волн де Бройля и соотношения неопределенностей Гейзенберга, был сделан вывод о необходимости уравнения, которое описывает движение микрочастиц под воздействием различных силовых полей и соответствует наблюдаемым на опыте волновым свойствам частиц. Такая закономерность была представлена в 1926 году Э. Шредингером. Основное Уравнение нерелятивистской квантовой механики сформулировано относительно волновой функции.

Волновое уравнение Шредингера — какой имеет вид, для чего нужно

Состояние частицы зависит от двух величин таких, как координаты или радиус-вектор и импульс. В рамках квантовой механики не корректно решать вопрос, связанный с точным местоположением и траекторией частицы. В этом случае допускается неопределенность координат и импульса квантовой частицы. Поэтому для описания ее состояния используют две вероятностные функции:

\(W\left(x.y.z \right)\)

\(V\left(p_{x}, p_{y},p_{z}\right)\)

Первая функция является характеристикой неопределенных координат частицы, а вторая – неопределенных импульсов. Взамен нескольких перечисленных функций W и V в квантовой механике сформулирована одна, комплексная функция, которая представляет собой волновую функцию. Комплексная функция равносильна двум функциям, так как включает две части:

  • действительную;
  • мнимую.

Преимуществом такой методики служит тот факт, что действительный и мнимый компоненты функции представляют собой функции не различных переменных (рх), а переменных одного рода:

  • исключительно координат \(\Psi \left(x, y,z,t\right)\)
  • только импульсов \(Y\left(p_{x}, p_{y},p_{z},t\right)\)

Уравнение перемещения свободной частицы достаточно просто записать с помощью импульсного представления из-за сохранения импульса свободной частицы. В рамках квантовой механики функция не будет зависеть от времени:

\(Y\left(p_{x}, p_{y},p_{z},t\right)\)

В случае уравнения связанной частицы, которое находится под действием сил, используют координатное представление. В квантовой механике не вводят понятие силы, как и понятие скорости. Данное положение справедливо, так как, исходя из формулировки, сила представляет собой производную от импульса частицы по времени. Импульс, которым обладает квантовая частица, не определен и не продифференцирован по времени. Согласно этому, для характеристики взаимодействия квантовых частиц используется не сила, а потенциальная энергия.

Перемещение связанной частицы, масса которой равна m, определяется следующей формулой:

\(ih\frac{d\Psi }{dt}=-\frac{h^{2}}{2m}\Delta \Psi +U(x,y,z,t)\)

где \(\Delta =\frac{d^{2}}{dx^{2}}+\frac{d^{2}}{dy^{2}}+\frac{d^{2}}{dz^{2}}\) является оператором Лапласа,

\(x,y,z\). – координаты,

h - постоянная Планка, деленная на 2π.

Данное уравнение получило название временное уравнение Шредингера. В случае, когда \(U(x,y,z,t)\) не определяется временем, решением уравнения Шредингера станет:

\(\Psi \left(x,y,z,t \right)=exp\left(-\frac{i}{h} Et\right)\Psi \left(x,y,z\right)\)

где Е является полной энергией системы,

\(\Psi \left(x,y,z\right)\) соответствует стационарному уравнению Шредингера:

\(-\frac{h^{2}}{2m}\Delta \Psi +U\left(x,y,z \right)\Psi =E\Psi\)

Уравнение Шредингера представляет собой основное уравнение, которое описывает движение частицы в квантовой механике. Данная формула не является выводом из других соотношений. Его рассматривают в качестве исходного основного предположения, следствия которого подтверждены опытным путем.

Решение уравнения Шредингера  

Данная формула с математической точки зрения является дифференциальным уравнением в частных производных. Его особенность заключается в наличие множества решений. В определенной задаче из этого множества выбирают единственное решение, которое соответствует условиям задачи.

С физической точки зрения, исходя из уравнения Шредингера, изменения волновой функции происходят детерминировано или однозначно. В данном контексте наблюдается сходство квантовой механики с классической, в рамках которой движение системы заранее предопределяется исходными условиями. Следует отметить вероятностный смысл волновой функции. Поэтому в квантовой механике детерминировано изменяются вероятности, а не сами физические события. Для событий характерна случайность и непредсказуемость.

Шредингер
Источник: st03.kakprosto.ru

Важно учитывать специфику уравнения Шредингера, которая заключается в его линейности. Волновая функция и ее производные входят в него в первой степени. Волновые функции соответствуют принципу суперпозиции. С его помощью решение упрощается за счет разделения сложных движений на более простые. К примеру, для записи движения свободной частицы учитывают не только волны де Бройля.

Допускается возможность более сложных выражений, определяющих результирующие волновые функции той же свободной частицы. Одновременно с этим, исходя из принципа суперпозиции, любое сложное движение свободной частицы возможно записать в виде суммы волн де Бройля.

Уравнение Шредингера представляет собой математическое выражение корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц. В конкретно ситуации при условии, что длина волн де Бройля существенно меньше, чем размеры изучаемого движения, можно использовать уравнение Шредингера для описания движения частиц, исходя из законов классической механики.

С математической точки зрения уравнение Шредингера является волновым уравнением, структура которого схожа c уравнением колебания струны. Но решения уравнения Шредингера \(\Psi \left(x,y,z;t\right)\) не обладают прямым физическим смыслом. Физический смысл присущ модулю произведения:

\(\left|\Psi \left(x,y,z;t\right)*\Psi^{*} \left(x,y,z;t\right)\right|=\left|\Psi \left(x,y,z;t\right) \right|^{2}=\omega\)

где ω является плотностью вероятности нахождения частицы в точке пространства,

\(\Psi^{*} \left(x,y,z;t\right)\ \) представляет собой комплексно-сопряженную функцию с \(\Psi\left(x,y,z;t\right)\ \)

\(W=\int_{V}^{}{\omega dV}=\int_{V}^{}{\left|\Psi (x,y,z;t \right|^{2}dV}\)

где W является вероятностью нахождения частицы в объеме V.

Вероятный смысл волновой функции доказывает, что квантовая механика обладает статистическим характером. Волновая функция, которая представляет собой решение уравнения Шредингера, не позволяет точно описать траекторию движения квантовой частицы. Представляется возможным лишь указать вероятность обнаружения этой частицы в разных областях пространства.

Уравнение Шредингера наряду с другими основными физическими уравнениями, такими как законы Ньютона в классической механике или уравнение Максвелла для электромагнитного поля, является постулатом. Правильность сформулированной закономерности подтверждают экспериментальные исследования, что придает уравнению характер природного закона.

Задачи в рамках квантовой механики порой достаточно сложные. Столкнувшись с трудностями, студенты могут значительно упростить себе работу с помощью сервиса Феникс.Хелп.

Развернуть

Обзор и описание программы Матлаб

Многим студентам и специалистам нередко приходится решать сложные математические уравнения. Благодаря современному программному обеспечению построить графики и функции, справиться с интегралами, логарифмами и нетривиальными задачами существенно проще. Особой популярностью пользуется пакет программ MATLAB. Навыки работы и знание инструментариев данного продукта обязательно пригодятся в учебе и дальнейшей профессиональной деятельности.

Программа Матлаб (Matlab) — что это такое

MATLAB – сокращенное название Matrix Laboratory, представляет собой профессиональные инструменты в комплексе для проведения технических вычислений и компьютерного моделирования, соответствующих строгим требованиям качества.

Программный пакет разработан компанией MathWorks. Особенностью обеспечения является широкий спектр опций, с помощью которых можно анализировать данные различных математических областей, включая линейную алгебру и математическую статистику. Функционал ресурса достаточно просто увеличить, применяя отдельно распространяемые наборы опций или toolbox. Дополнительные пакеты являются коллекциями функций, которые написаны на языке MATLAB. Подобная конфигурация бесплатной программы позволит решить конкретные задачи, такие как цифровая обработка сигналов или описание финансового анализа.

Для чего нужна, области использования

MATLAB сегодня – это мощнейший комплект пакетных решений, направленных на быструю и качественную обработку данных. Разработчики продукта постарались охватить все области математики. Возможности программного обеспечения:

  • производство всевозможных операций с матрицами, решение линейных уравнений, работа с векторами;
  • вычисление корней многочленов разных степеней, выполнение операций над многочленами, дифференциация, экстраполяция и интерполяция кривых, построение графиков любых функций;
  • проведение статистического анализа данных с помощью цифровых фильтров и статистической регрессии;
  • решение дифференциальных уравнений частного производного, линейного, нелинейного вида, а также с граничными условиями;
  • выполнение операций целочисленной арифметики;
  • визуализация данных, включая трехмерные графические изображения и анимированные ролики.

Кроме огромного ассортимента функций программный продукт комплектуется различными приложениями. Специальные инструменты разрабатывают энтузиасты и другие компании.

Работа с матлаб
Источник: usnews.com

MATLAB является языком программирования, который необходим для корректной работы программы.

Продукты, написанные языком MATLAB, представлены в нескольких видах. Основными являются:

  • функции;
  • скрипты.

Основным рабочим файлом программы служит М-файл. Он представляет собой бесконечный текст, в котором происходит программирование вычислений. Однако, чтобы начать работать в программе Матлаб, не нужно иметь специальной квалификации и навыков программирования. М-файлы представлены двумя типами:

  1. М-сценарии являются простыми видами М-файла, не включают входных и выходных аргументов, используются для автоматизации многократно повторяющихся расчетов.
  2. М-функции могут содержать входные и выходные аргументы.

С помощью эффективной программы существенно облегчается процесс обучения в вузе. Также Матлаб завоевал популярность среди специалистов многих научных и инженерных отраслей. Благодаря возможности обработки больших матриц, MATLAB часто используют для финансовой аналитики.

Как запустить программу

Установка Matlab на компьютер не займет много времени. Прежде всего, необходимо вставить инсталляционный диск с пакетом в привод ПК. Установочный файл запускается в автоматическом режиме. При необходимости можно открыть его вручную с помощью запуска Setup.exe, который размещен в корневой директории установочного диска. Распаковка инсталляционных файлов занимает некоторое время. По окончанию процедуры откроется окно:

Запуск программы матлаб
Источник: pro-spo.ru

Здесь следует выбрать пункт под названием «Install manually without using the Internet», что означает выборочную установку без помощи Интернет. Далее необходимо нажать на кнопку Next. Пользователь увидит окно с лицензионным соглашением:

Лицензия матлаб
Источник: pro-spo.ru

В этом случае от пользователя требуется принять условия лицензионного соглашения, нажать на кнопку Yes и продолжить установку кнопкой Next. Далее следует ввести инсталляционный ключ, который сохранен в файле под названием fik.txt:

Ключ
Источник: pro-spo.ru

В открывшемся поле требуется выбрать пункт под названием «I have the File Installation Key for my license», то есть «У меня есть файл с инсталляционным ключом для моей лицензии». Из полученного файла следует скопировать ключ и вставить его в поле, расположенное под выбранным пунктом. После нажатия на кнопку Next будет выполнен переход к выбору установки из вариантов:

  1. по умолчанию Typical;
  2. настраиваемая версия Custom.
4 Установка матлаба
Источник: pro-spo.ru

Рекомендуется в данном случае выбрать установку по умолчанию, отметив пункт с названием Typical, и нажать на кнопку Next. Далее пользователь увидит окно с выбором папки для дальнейшей установки программы:

5 Установка матлаба
Источник: pro-spo.ru

Здесь следует задать путь, по которому будет выполняться установка программного обеспечения. После нажатия на кнопку Next откроется окно с выбором лицензионного файла, который предоставляется в комплекте с установочным диском и носит название license.dat.

6 Установка матлаба
Источник: pro-spo.ru

В данном поле необходимо задать полный путь до этого файла с лицензией с названием самого файла. После нажатия на кнопку Next запустится процесс установки программы:

7 Установка матлаба
Источник: pro-spo.ru

По завершению процедуры пользователь увидит окно:

8 Установка матлаба
Источник: pro-spo.ru

При нажатии на кнопку Finish окно установки будет закрыто. На этом процесс полностью завершен. Рекомендуется сразу перезагрузить компьютер. При необходимости перезагрузку можно отложить. Во втором случае могут возникать некоторые ошибки при работе программы MATLAB.

Наборы инструментов

Программа Матлаб представляет собой комплекс из многих тысяч файлов. Они располагаются во множестве папок. Благодаря знанию содержания основных папок можно оперативно ознакомиться с возможностями системы и повысить эффективность ее эксплуатации. Особо ценными файлами являются:

  • файлы с расширением .mat, которые представляют собой бинарные файлы для хранения значений переменных;
  • файлы с расширением .т в виде текстовых редакторов с внешними программами для определения команд и опций системы, включая большую часть используемых функций;
  • файлы с расширением .с в виде кодов на языке Си;
  • файлы с расширением .тех содержат откомпилированные коды MATLAB;
  • файлы с расширением .ехе в виде исполняемых команд.

В папке MATLAB/TOOLBOX/MATLAB размещены наборы стандартных m-файлов системы. Просмотр этого ресурса позволит оценить возможности конкретной версии программы, выполнить детальный анализ функций и инструментария. В общей подпапке командного назначения представлены следующие опции:

  • работа со справкой;
  • управление окном программы;
  • взаимодействие с ОС и другие.

Подпапки операторов, конструкций языка и системных опций представлены следующими видами:

  • ops — для операторов и специальных символов;
  • tang — конструкции языка программирования;
  • strfun — опции строк;
  • iofun — ввод и вывод;
  • timefun — время и дата;
  • datatypes — виды и форматы данных.

Подпапки, в которых размещены математические и матричные функции, содержат следующие элементы:

  • elmat — опции, создающие элементарные матрицы;
  • elfun — команды для элементарных математических функций;
  • specfun — специфические математические команды;
  • matfun — инструменты для линейной алгебры;
  • datafun — команды для анализа данных и преобразований Фурье;
  • polyfun — полиномиальные команды и интерполяция;
  • funfun — инструменты для функций и дифференциальных уравнений;
  • soarfun — разреженные матрицы.

Подпайки графических команд представлены следующими компонентами:

  • graph2d — управление двумерной графикой;
  • graph3d — работа с трехмерной графикой;
  • specgraph — опции специфической графики;
  • graphics — команды дескрипторной графики;
  • uitools — графика, используемая в пользовательском интерфейсе.

Профессиональные приложения Matlab

Toolboxes представляет собой всестороннюю коллекцию опций или m-файлов, которые написаны языком MATLAB и позволяют решить задачи определенного класса.

Профессиональные приложения
Источник: i.ytimg.com

Данному инструментарию в программе Matlab отводится важная роль. С помощью специализированных групп программ представляется возможным масштабировать возможности программного обеспечения для разных отраслей. Наиболее востребованными приложениями являются:

  1. Цифровая обработка сигналов, изображений и данных: DSP Toolbox, Image Processing Toolbox, Wavelet Toolbox, Communication Toolbox, Filter Design Toolbox. Функции предназначены для решения широкого спектра задач. С их помощью можно обрабатывать сигналы, изображения, проектировать цифровые фильтры и системы связи.
  2. Системы управления: Control Systems Toolbox, µ-Analysis and Synthesis Toolbox, Robust Control Toolbox, System Identification Toolbox, LMI Control Toolbox, Model Predictive Control Toolbox, Model-Based Calibration Toolbox. Позволяют значительно облегчить аналитический труд, синтезировать динамические системы, создавать проекты и модели, идентифицировать системы управления, включая разные типы робастного управления, H∞-управления, ЛМН-синтеза, µ-синтеза.
  3. Финансовый анализ: GARCH Toolbox, Fixed-Income Toolbox, Financial Time Series Toolbox, Financial Derivatives Toolbox, Financial Toolbox, Datafeed Toolbox. Инструменты, с помощью которых осуществляется оперативный и качественный сбор данных для их последующей обработки и передачи.
  4. Анализ и синтез географических карт, включая трехмерные: Mapping Toolbox.
  5. Сбор и анализ экспериментальных данных: Data Acquisition Toolbox, Image Acquisition Toolbox, Instrument Control Toolbox, Link for Code Composer Studio. Благодаря таким расширениям легко сохранить и обработать экспериментальные данные, включая массивы, получаемые в режиме реального времени. Функции поддерживают многое научное и инженерное оборудование.
  6. Визуализация и представление данных: Virtual Reality Toolbox. Необходимы для создания интерактивных миров и визуализации научной информации, что обеспечивают технология виртуальной реальности и язык VRML.
  7. Средства разработки: MATLAB Builder for COM, MATLAB Builder for Excel, MATLAB Builder for NET, MATLAB Compiler, Filter Design HDL Coder, для создания независимых приложений из среды Матлаб.
  8. Взаимодействие с внешним программным обеспечением: MATLAB Report Generator, Excel Link, Database Toolbox, MATLAB Web Server, Link for ModelSim. Комплексы сохраняют массивы данных таким образом, чтобы обеспечить возможность их дальнейшей обработки в других программах
  9. Базы данных: Database Toolbox.
  10. Научные и математические пакеты: Bioinformatics Toolbox, Curve Fitting Toolbox, Fixed-Point Toolbox, Fuzzy Logic Toolbox, Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox, OPC Toolbox, Optimization Toolbox, Partial Differential Equation Toolbox, Spline Toolbox, Statistic Toolbox, RF Toolbox.
  11. Нейронные сети: Neural Network Toolbox, синтезируют и анализируют нейронные сети.
  12. Нечеткая логика: Fuzzy Logic Toolbox, позволяет построить и проанализировать нечеткие множества.
  13. Символьные вычисления: Symbolic Math Toolbox, взаимодействуют с символьным процессором программы Maple.

Недостатки работы с программой

Главная трудность, с которой сталкиваются пользователи программного обеспечения Матлаб, заключается в сложности освоения возможностей и интерфейса. С повышением масштаба и при наличии определенной специфики решаемых задач требуется разбираться с множеством опций и функций. Другие недостатки продукта:

  • неоптимальные настройки среды выполнения и программы являются причинами проблем для пользователей с нарушениями зрения;
  • некорректные параметры экранного доступа при работе с программой, включая клавиатурные сочетания.

Возможности программы Матлаб практически безграничны. Данный продукт демонстрирует высокую эффективность, оперативность и точность при решении задач любой сложности и масштаба. С помощью полезных опций можно адаптировать программное обеспечение для конкретных условий работы. Это отличный помощник для ученых, инженеров, программистов, финансистов, экономистов, а также студентов, которые стремятся освоить такие профессии на достаточно высоком уровне.

А если в процессе образовательного процесса появляются сложности, то всегда можно обратиться к сервису Феникс.Хелп.

Развернуть

Как поступить в Кембридж из России

Кембридж является университетом из другой реальности в представлении большинства абитуриентов из России. Однако в учреждении обучается много иностранцев, включая и русских студентов. Каковы шансы и правила поступления в этот престижный европейский вуз будет полезно узнать многим представителям современной молодежи.

Поступление в Кембридж

Популярный университет является одним из старейших вузов Великобритании. Кембридж нередко занимает первые строчки в престижных рейтингах. Это второе по возрасту высшее учебное заведение страны, которое было основано 800 лет назад. Его основатели были студентами Оксфорда, который они покинули по причине того, что местный студент был замешан в убийстве жительницы города. В университете есть интересные традиции. К примеру, на протяжении 700 лет истории вуза студент, набравший самый низкий балл, получал деревянную ложку.

Основными рекомендациями для поступления являются:

  1. Наличие академических способностей и потенциала.
  2. Обладание независимыми суждениями.
  3. Страсть к выбранной специализации.

Кембриджский университет располагается на востоке страны в 88 километрах от Лондона. Заведение находится в административном центре графства, площадь которого составляет 41 квадратный километр. Территория окружена рекой Кэм. В населенном пункте проживают 130 тысяч человек. При этом численность студентов в вузе составляет 19 тысяч человек. Королевский колледж — высшее благотворительное учреждение по статусу.

Университет включает 31 заведение:

  • 16 старинных учреждений, основанных примерно в XIII веке;
  • 19 новых подразделений, которые были открыты ориентировочно в XIX веке.

В университете преподают 28 курсов с разнообразными дисциплинами. Комплекс включает 6 школ, в которых студенты и аспиранты ведут научную деятельность. Все колледжи обладают собственной территорией. Основной корпус вуза занимает центральную часть Кембриджа, а остальные — удалены от него на 3-5 километров.

Какое первое образование можно получить

В Кембридже можно получить степень бакалавра, магистра, доцента и профессора. Наиболее популярными направлениями являются бакалавриат и магистратура. Для получения первого высшего образования или прохождения уровневых курсов потребуется 3 года. Сроки учебы на второе высшее образование составляют 5 лет. Некоторые факультеты предоставляют возможность получить степень магистра после 4 лет. В учебном году 3 семестра.

Кроме того, в университете есть клубы по интересам такие, как:

  • археология;
  • старинные манускрипты;
  • танцы;
  • крокет.

Университет гордится не только научными открытиями и нобелевскими премиями, но и достижениями в спорте. В течение последних нескольких веков студенты вуза принимают активное участие в состязаниях по таким направлениям, как шахматы, теннис, футбол и другие.

Кембриджский университет был основан в 1209 году группой ученых из Оксфорда. Они нашли идеальное тихое место для научной деятельности у реки Кэм в небольшом населенном пункте Англии. С течением времени коллектив увеличивался. Так и появился знаменитый университет.

Сколько студентов принимает Кембридж из России

Кембридж находится недалеко от столицы Великобритании, является городом туристов и студентов. Популярность данного мета обусловлена с одной стороны особой атмосферой необычного городка с многовековой историей, а с другой — престижем учебного заведения, дипломы которого высоко ценятся по всему миру.

На бакалавра в Кембридже обучаются около 1200 иностранцев из 120 стран, которые составляют 15% от всех студентов в вузе. Успешность поступления для иностранных абитуриентов около 12.5%. Число заявок от русских студентов небольшое. В 2010-2011 годах 20 наших соотечественников обучались на бакалавриате. Количество претендентов из России, которые желают попасть в вуз, увеличивается с каждым годом, однако, мест немного. В 2011 году в университете проходили обучение всего 5 русских студентов.

В XIV–XVI веках юноши и девушки проходили обучение при монастырях, в которых им предоставляли знания о религии. Кембриджский университет впервые предложил студентам программы не только по религиозным нормам, но и математические, логические, языковые и философские дисциплины. С течением времени список пополнился физикой, медициной, экономикой, химией и другими предметами.

Кембридж
Источник: ssl.cf1.rackcdn.com

Варианты поступления в Кембриджский университет

Вуз предоставляет обучение по 28 курсам. Основные направления:

  • архитектура;
  • история англосаксов со скандинавами, кельтами, греками и римлянами, азиатами;
  • экономика;
  • английский;
  • география;
  • история и археология;
  • история искусств;
  • биологическая антропология;
  • политика и нормы;
  • социальная и биологическая антропология;
  • социология;
  • сельскохозяйственная экономика;
  • право и менеджмент;
  • лингвистика, современные и средневековые языки;
  • музыковедение и композиция;
  • философия;
  • химия, инженерия, математика, астрофизика;
  • машиностроение, компьютерные науки;
  • генетика;
  • неврология и патология;
  • фармакология, естествознание;
  • физика;
  • психология;
  • зоология, ветеринария.

Семестр состоит из нескольких месяцев. Последний триместр освобожден от занятий. В это время студенты готовятся к экзаменам, которые проходят ежегодно. Урок длится 1 час. На каждом занятии необходимо зарабатывать баллы, которые присуждаются за посещаемость и успешное освоение материала. Теория предоставляется на лекциях. Практические знания учащиеся получают, работая самостоятельно или в коллективе.

Здания университета выполнены в готическом и неоготическом архитектурном стиле. Всего в комплексе 31 колледж. Самый древний из них был основан в XIII веке. Территория университета вмещает более сотни библиотек, 8 крупных музеев, в которых размещены полярный, зоологический, ботанический сады.

Поступление после российской средней школы

Многие наши соотечественники рассматривают возможность обучения заграницей. Одним из популярных вузов является Кембридж. Однако поступить в университет не так просто. Российские абитуриенты не имеют возможности поступить в колледж по окончанию школы. Данного аттестата будет недостаточно. Поэтому сначала школьнику необходимо поступить в местный вуз страны и отучиться в нем, как минимум год. При этом рекомендуется отдавать предпочтение престижным учебным заведениям, дипломы которых принимаются во внимание заграницей.

После завершения учебного заведения в Великобритании

Абитуриентам, которые подают заявку в Кембридж, должно быть не менее 18 лет. Комиссия обращает внимание на школьные оценки, они должны быть отличными. Для поступления потребуется уровень владения английским языком на 7 баллов по системе IELTS. Улучшить данный показатель помогут соответствующие языковые курсы. Также необходимо пройти собеседование и тестирование. Вступительные испытания определяются выбором специальности. Нередко члены аттестационной комиссии задают студентам каверзные вопросы, чтобы проверить их реакцию и подачу. Приветствуется нестандартное мышление, социальная активность и наличие общего уровня знаний. Если абитуриент имеет заслуги в спорте, общественной, благотворительной или другой социальной деятельности, то шансы на поступление значительно увеличиваются.

Вступительные условия и требования

Ознакомиться с правилами приема студентов можно на сайте учебного заведения. Так как количество мест строго ограничено, к абитуриентам предъявляются высокие требования. Кроме проявления личных качеств, необходимо выполнить все требования аттестационной комиссии и соблюсти формальности.

Экзамены

Университет отдает предпочтение студентам, которые окончили программу A-Level и сдали выпускные экзамены по 4-5 дисциплинам с более глубоким изучением. В вуз необходимо предоставить все оценки по данным предметам. Также важно иметь отличные показатели по направлениям, на которые планирует поступать абитуриент.

Примеры вступительных экзаменов:

  • мыслительные навыки;
  • био-медицина;
  • право.
Вступительные условия
Источник: avatars.mds.yandex.net

Уровень

Один из списка обязательных экзаменов студент имеет право заменить подтверждением об отличном знании предмета от уполномоченных организаций таких, как Advanced Extention Award — АЕА. Это является свидетельством не только прохождения испытаний повышенной сложности, но и показателем важности для абитуриента изучения и независимой проверки знаний. Аттестационная комиссия в равной степени оценивает студента, предоставившего вместо трех «А» по A-Level две «А», одно «В» и свидетельство АЕА. В некоторых колледжах Кембриджа принято отдавать предпочтение абитуриентам с АЕА. Для поступления на первое высшее образование минимальные проходные баллы следующие:

  • A-Levels — A*AA и выше;
  • IB — 40-42 балла из 45, 776-777 по основным предметам;
  • Pre-U — D2, или D3 по всем предметам;
  • IELTS — 7,0 (как минимум 7,0 за каждый раздел);
  • Cambridge Certificate in Advanced English — А;
  • Cambridge Certificate of Proficiency in English — А или В.

Собеседование

Интервью является одним из этапов поступления на любую специальность в вузе. Другие проверки являются факультативными. К примеру, для того чтобы занять вакантное место на факультете информатики, потребуется пройти тестирование во время собеседования. Абитуриентам, поступающим в университет для изучения языков необходимо написать тест и эссе. От будущих архитекторов потребуется портфолио. Колледжи отличаются списком испытаний. Собеседование проводит комиссия, представители которой задают вопросы не только по специализации студента, но и наблюдают за его реакцией для решения нестандартных задач.

Дополнительные экзамены

Кроме интервью может потребоваться представление школьного сочинения или сдача теста. Дополнительные испытания определяются правилами конкретного факультета. Данную информацию студенты получают в приглашении на собеседование.

Как поступить на грант в Кембридж

Иностранным студентам предоставляется ограниченное число грантов. Они могут частично покрывать бюджет обучения или сборы колледжа. Получить актуальную информацию о таких возможностях можно с помощью обращения в Cambridge Admissions Office или к представителю специализированного отдела в колледже, куда планируется поступление. Гранты предпочтительно предоставляются магистрантам и аспирантам. Каждый год Кембриджский университет выделяет 95 полных стипендий для иностранных студентов. На такую привилегию ежегодно претендуют более 4 тысяч учащихся со всего мира.

Расходы, которые покрывает грант:

  1. Стоимость обучения.
  2. Средний прожиточный минимум в расчете на 1 человека.
  3. Авиабилеты эконом-класса в обе стороны.
  4. Расходы на получение визы.
  5. При необходимости покрытие дополнительных расходов студента.

Получить такую стипендию может каждый абитуриент, кроме граждан Великобритании. Гранты выдаются только студентам, которые поступают на следующие программы университета:

  • PhD;
  • MSc;
  • MLitt;
  • MPhil;
  • LLM;
  • MASt;
  • MBA.

Гранты предоставляются студентам из других вузов, которые приняли решение перейти в Кембридж или являются выпускниками программы undergraduate Кембриджского университета. Также в список претендентов включают желающих получить вторую докторскую степень. Заявку на грант необходимо предоставить одновременно со стандартным пакетом документов для поступления в вуз за 1 год до начала образовательного процесса.

Оформить заявку на стипендию несложно, следует предоставить:

  • заполненную форму о предоставлении гранта Gates Cambridge Scholarship;
  • академические транскрипты из среднего и высшего образовательного учреждения;
  • рекомендации преподавателей;
  • мотивационное письмо, в котором необходимо изложить объективные причины необходимости в получении стипендии.

Многие студенты также прилагают к основному перечню документов представление идеи научно-исследовательского труда и примеры письменных академических работ. Для иностранцев предусмотрено требование сопровождать заявку результатами сдачи языкового экзамена и итогами GRE или GMAT.

Из всех претендентов 95 студентов, которые получают гранты, выбираются по результатам конкурса. Для того чтобы добиться желаемой стипендии, необходимо обладать академическими заслугами, талантами и навыками, а также соответствующим уровнем знаний английского языка, перспективностью и другими важными качествами.

Список документов

Вначале студенту требуется изучить программы университета и информацию по колледжам, в которых данные программы реализуются. На это выделяется период в апреле и мае. Для абитуриентов предусмотрена квалифицированная поддержка. С помощью специально обученного советника можно сделать выбор оптимальной учебной программы и колледжа.

Срок и способ подачи документов

До 15 октября каждого года абитуриенты заполняют заявку на учебу по общеуниверситетской системе UCAS и внутреннюю форму университета. В период с июня по октябрь требуется предоставить заявление на поступление в вуз, а также сопроводить его необходимыми документами с результатами вступительных экзаменов. За сентябрь и декабрь в Кембридже проходят собеседования для иностранных абитуриентов. Мероприятие может быть организовано не только в университете, но и в странах, где комиссия проводит интервью.

Стоимость обучения в Кембридже для студентов из России

Стоимость обучения может значительно отличаться в зависимости от гражданства студента. Абитуриенты из Великобритании могут рассчитывать на расходы в 9 тысяч фунтов за год. Данную сумму можно заплатить после трудоустройства по окончанию университета. Студентам из других стран придется заплатить дороже. Кроме того в статью затрат включены такие расходы, как:

  • стоимость подачи заявления — 30 фунтов;
  • выбор страны проведения интервью — 120 фунтов.
Стоимость обучения
Источник: avatars.mds.yandex.net

 

Несколько лет назад стоимость обучения в Кембридже для граждан Великобритании составляла 3 тысячи фунтов. До 1998 года получить высшее образование можно было на бесплатной основе.

 

Цена обучения в Кембриджском университете определяется группой, которой соответствует выбранная студентом специальность. Всего таких категорий пять.

Стоимость существенно отличается. К примеру:

  • от 13.7 тысяч фунтов в год предусмотрено для философии, английского языка, искусства, истории;
  • до 33 тысяч фунтов студенты платят ежегодно, обучаясь на врача или ветеринара.

Стоит учитывать, что Кембридж представляет собой не только место обучения студентов, но и обладает соответствующей инфраструктурой для их проживания. Взносы для колледжей, которые платят учащиеся из других стран, составляют 5 — 6,5 тысяч фунтов. Ежегодно расценки увеличиваются. Проживание и питание в среднем обходится примерно в 9 тысяч фунтов за год.

Кембриджский университет является престижным учебным заведением. Его популярность обусловлена современными образовательными программами, наличием передовых ресурсов, высококвалифицированным преподавательским составом. Диплом о высшем образовании в Кембридже высокого ценится по всему миру, что позволяет выпускникам вуза реализовать себя в профессиональной сфере.

Но любому студенту, независимо от места обучения, может потребоваться помощь, которую предоставят компетентные специалисты сервиса Феникс.Хелп.

Развернуть

Индуктивный эффект в органической химии

Химия является достаточно сложной и интересной наукой. Большое количество исследований касается органической химии. Все элементы обладают определенными связями, понять характер и природу которых можно с помощью фундаментальных законов.

Что такое индуктивный (индукционный) эффект

Химия
Источник: vogazeta.ru

Явление индуктивного эффекта можно наблюдать в органических соединениях. Причиной, по которой смещается электронная плотность молекулы, является наличие у нее дипольного момента. В составе молекулы органического соединения присутствуют заменители с электроотрицательностью, отличной от электроотрицательности атома углерода.

Индуктивным или индукционным эффектом называют процесс, в котором электронные плотности химических связей смещаются по направлению σ-связей.

Особенность индуктивного эффекта заключается в его быстром затухании во время удаления от заместителя. С этим связано еще одно важное понятие такое, как дипольный момент.

Данное определение может рассматриваться с разных точек зрения:

  • суммарный дипольный момент в виде векторной суммы диполей отдельных связей в органическом соединении;
  • молекула, представляющая собой систему нескольких фрагментов, которые поляризуются в поле диполя полярной группы.

Когда индукционный эффект называют отрицательным и положительным

Процесс занимает короткий промежуток времени. В веществе при удалении от заместителя на 3 или 4 связи он затухает. Причиной этого является слабая поляризуемость σ-связей. Индукционный эффект отличается по природе возникновения и характеру протекания.

Выделяют два типа такого явления:

  • положительный +I-эффект;
  • отрицательный −I-эффект.

При положительном индукционном эффекте увеличение электронной плотности углерода под действием заместителя, который приобретает правильный положительный заряд, индуцируя при этом на атоме частичный отрицательный заряд. +I- эффект производят заместители, в которых содержатся атомы, характеризующиеся низкой электроотрицательностью.

К ним относятся:

  • магний;
  • литий;
  • алифатические углеводородные радикалы.

Явление будет отрицательным, если с помощью заместителя электронная плотность на атоме углерода, связанного с ним, уменьшается. В этом случае для заместителя будет характерен частичный отрицательный заряд, а атом углерода будет заряжен частично положительно. −I-эффект наблюдается при наличии заместителей с более высокой степенью электроотрицательности по сравнению с аналогичными показателями у атома водорода.

К таким элементам относятся:

  • железо;
  • кальций;
  • бром;
  • органический радикал NH2;
  • гидроксид кальция.
Положительный индукционный эффект
Источник: tvnauka.online

Как определить индуктивный эффект

Согласно теории Льюиса, процессы смещения электронов в молекуле происходят попарно, а не по одному. Для того чтобы понять, как определить индуктивный эффект, можно рассмотреть практический пример молекулы н-пропилхлорида. Так как величина заряда ядра атома хлора достаточно велика, пара σ-связи С-СI смещается в направлении атома хлора.

В результате можно наблюдать следующие преобразования:

  • атом хлора обладает частично отрицательным зарядом;
  • атом углерода, который соединяется с атомом хлора непосредственно, характеризуется частично положительным зарядом.

При таком взаимодействии наблюдается притяжение атомом углерода электронных пар соседнего атома углерода, который в свою очередь не обладает связью с атомами хлора. Подобный процесс приводит к тому, что хлор способствует последовательному смещению электронных пар σ-связи в рамках всей молекулы.

Исходя из практического опыта, можно сделать вывод о том, что индуктивный эффект представляет собой свойство электроотрицательного заместителя оказывать определенное действие на σ-электронные пары по направлению цепочки атомов углерода, которые включены в состав органических молекул.

В результате такого процесса возрастает дипольный момент органических молекул, характерных для одного гомологического ряда по мере того, как растет длина углеводородной цепочки.

Имея представление о природе и характеристиках индуктивного эффекта, достаточно просто объяснить изменения постоянных величин скоростей и равновесий в случаях, когда в молекулу вводят какой-либо полярный заместитель.

В органической химии еще много интересных фактов. Более углубленно дисциплина изучается в специализированных вузах. Если в процессе обучения у студентов возникают какие-либо сложности, получить квалифицированную помощь можно на портале Феникс.Хелп.

Развернуть

Какие есть олимпиады для студентов

В современных вузах образовательный процесс не ограничивается лекциями и семинарами. Студентам предлагается широкий спектр мероприятий для активного развития теоретических знаний и практических навыков. Олимпиады позволяют молодежи проявить себя, принять участие в научно-исследовательской деятельности, повысить профессиональный уровень.

Вузовские олимпиады

Олимпиада представляет собой интеллектуальное соревнование среди абитуриентов или студентов. Мероприятия проводятся в разных форматах. По итогам, согласно установленным заранее критериям, определяются победители, которые получают сертификат с результатами прохождения конкурса, а также специальные поощрения.

Вузовская олимпиада
Источник: ncfu.ru

Участие в олимпиаде позволяет не только увлекательно провести время, соревнуясь с другими участниками в определенной области знаний, но и помогает решить ряд важных задач:

  • проверка профессиональных навыков и способностей студентов;
  • возможность совершенствовать знания и умения;
  • стимул к дальнейшему эффективному развитию;
  • повышение интереса к будущей профессии;
  • развитие здоровой конкуренции в определенной специализации.

Современные учебные заведения проводят интеллектуальные конкурсы для будущих студентов. Вузовские олимпиады предоставляют преимущества для абитуриентов. Большой популярностью пользуется всероссийская олимпиада школьников и мероприятия первого, второго и третьего уровня, перечень которых каждый год утверждает Министерство науки и высшего образования РФ. Участники с достойными результатами претендуют на поощрения нескольких видов:

  1. Отсутствие необходимости в сдаче вступительных экзаменов в вуз.
  2. Получение максимально возможного балла ЕГЭ в рамках профильного предмета.

Уникальная возможность не сдавать вступительные экзамены появляется у призеров всероссийской олимпиады. Таким правом также обладают победители конкурсов из первой категории для школьников.

Вознаграждение, которое получает будущий студент, зависит от статуса мероприятия и призового места. Уточнить данную информацию можно на сайте высшего учебного заведения, так как решение остается за администрацией университета. Подобные конкурсы проводятся на бесплатной основе и не являются обязательным условием для поступления в вуз.

Региональные конкурсы для студентов

Популярностью пользуются региональные олимпиады для студентов разных курсов. Подобные конкуры проводятся по профильным дисциплинам. Мероприятия организуются на бесплатной основе при поддержке регионального Правительства. Задачами соревнований является:

  • выявление талантливых специалистов;
  • стимулирование научного образовательного процесса;
  • улучшение качественных характеристик подготовки будущих выпускников вузов.

Региональные олимпиады предполагают командное первенство или личное участие студентов. Организация мероприятий осуществляется, согласно регламенту проведения региональных предметных студенческих олимпиад вузов, утвержденному для конкретного субъекта РФ. Образовательные учреждения, которые желают принять участие в региональной олимпиаде, предоставляют заявку по стандартной форме и анкеты студентов в сроки, предусмотренные правилами мероприятия.

Всероссийская студенческая олимпиада

В рамках Всероссийской студенческой олимпиады студенты соревнуются на предмет творческого применения знаний и навыков в дисциплинах, которые изучаются в высших школах, а также демонстрируют уровень профессиональной подготовки по определенной специализации. Благодаря масштабному мероприятию к высоким качеством организации, удается выявить молодые таланты в разных областях науки и оказать им поддержку по государственной программе.

Всероссийская студенческая олимпиада
Источник: asu.ru

Такие мероприятия, как Всероссийская студенческая олимпиада, являются эффективной мерой государственной поддержки молодых талантливых специалистов. Цели и задачи конкурса соответствуют Указу Президента Российской Федерации от 6 апреля 2006 года под номером 325.

На официальном портале ВСО студенты могут найти массу полезной информации о конкурсах и олимпиадах. Данные, приведенные на сайте, актуальны на текущий момент:

  • анонсы соревнований разного уровня;
  • нормативная документация;
  • результаты состоявшихся конкурсов;
  • полезные новости;
  • информация о кураторах направления.

Кроме всего прочего, на ресурсе Всероссийской студенческой олимпиады представлены данные о количестве участников каждого мероприятия. Пользователи могут ознакомиться с числом молодых людей, которые уже подали заявки на конкурс. На сайте размещены олимпиады по разным направлениям.

Международные олимпиады

В сети интернет достаточно сложно найти ресурс, на котором собраны все актуальные конкурсы для студентов международного уровня. С подобными мероприятиями, как правило, можно ознакомиться на официальных сайтах вузов. Соревноваться со специалистами из других стран — увлекательный процесс, который поможет не только повысить профессиональный уровень, но и установить дружеские контакты для успешной карьеры в будущем.

Например, на информационном портале Московского Государственного Университета регулярно обновляется информация об актуальных международных олимпиадах разных уровней. В конкурсах могут принимать участие не только студенты МГУ, но и учащиеся других учебных заведений.

Популярностью пользуются открытые студенческие конкурсы международного уровня, которые организуются по средствам интернет-технологий. OIIO — Open International Internet-Olympiad, представляет собой платформу для проведения олимпиад. Интеллектуальные соревнования между учащимися вузов доступны для студентов России. В рамках мероприятия действуют следующие правила:

  • участники подключаются к олимпиаде дистанционно с помощью интернет-классов, которые предусмотрены в вузах;
  • студентам предоставляются письменные принадлежности и методические рекомендации;
  • работа ведется в программе, доступ к которой согласован с кураторами мероприятия;
  • предусмотрена компетентная информационная помощь, касаемо технических и организационных вопросов.

Open International Internet-Olympiad организована в 2008 году. С момента первого конкурса международная олимпиада приняла более 80 тысяч участников из 19 стран. В мероприятии приняли участие свыше 737 высших учебных заведений.

Онлайн-олимпиады

Интернет-технологии стали неотъемлемой частью современного образования. Популярностью пользуются онлайн-олимпиады. Подобный формат позволяет участникам подключаться из любого места в назначенное время. Организаторы конкурсов предлагают бесплатно пройти тестирование или выполнить задания. Однако некоторые порталы предусматривают организационный взнос за оформление диплома.

Онлайн олимпиады
Источник: kuzstu.ru

Особенности дистанционных олимпиад:

  • местом проведения является компьютерный класс вуза;
  • исключено использование любых средств связи;
  • студентам предоставляются методические материалы;
  • можно использовать письменные принадлежности и калькулятор.

Онлайн-олимпиады проводятся, как правило, в несколько этапов:

  1. Отборочный тур в рамках одного высшего учебного заведения.
  2. Вторая часть мероприятия регионального, всероссийского или международного уровня.

На первой стадии тестирование организуется в вузе определенного федерального округа. Образовательное учреждение, исходя из собственных требований, может определить дату проведения конкурса. На официальном сайте интернет олимпиады можно получить полезную информацию:

  • расписание дистанционных конкурсов;
  • время, которое дается на прохождение конкретных тестов и заданий;
  • примерная тематика работ.

Университеты и институты, которые участвуют в онлайн-олимпиадах, размещают на официальных сайтах результаты отборочных туров. Позже в обобщенной статистике студенты могут ознакомиться с итогами по другим вузам.

Бесплатные олимпиады

В настоящее время можно найти множество качественных ресурсов, где студентам предлагают принять участие в конкурсе регионального, всероссийского или международного уровня со вступительным взносом. Учащиеся вузов могут пройти и бесплатные олимпиады. Найти такие мероприятия несложно. Достаточно ознакомиться с предложениями высших учебных заведений или государственными программами. Ярким примером служит сайт Всероссийской студенческой олимпиады, на котором размещено расписание конкурсов, организованных на бесплатной основе.

В олимпиадной среде студенты могут моделировать проблемы, решения которых развивают творческие способности и профессиональные навыки. Подобные конкурсы повышают качество знаний и умений, полученных будущими специалистами в рамках образовательного процесса. Получение высшего образование — трудоемкий процесс, требующий много сил и времени. Компетентную помощь студенты могут получить на ресурсе Феникс.Хелп.

Развернуть