Вопросы к экзамену по физике, 4 семестр 2008/2009 уч. года

1.  Дисперсия света.

2.  Групповая скорость.

3.  Элементарная теория дисперсии.

4.  Поглощение света.

5.  Рассеяние света.

6.  Спектральные характеристики теплового излучения.

7.  Черное тело, его излучательная способность.

8.  Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела.

9.  Закон Стефана-Больцмана.

10.  Закон смещения Вина.

11.  Формула Рэлея-Джинса.

12.  Квантовая гипотеза и формула Планка.

13.  Опыты Столетова. Фотоэлектрический эффект.

14.  Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.

15.  Энергия, масса и импульс фотона.

16.  Люминесценция, ее виды.

17.  Спектры люминесценции.

18.  Эффект Комптона и его теория.

19.  Диалектическое единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения.

20.  Дифракционные явления при рассеянии частиц.

21.  Модели атомов.

22.  Постулаты Бора.

23.  Экспериментальное подтверждение постулатов Бора.

24.  Атом водорода по Бору.

25.  Линейчатый спектр атома водорода. Серии Бальмера, Лаймана, Пашена, Брекета, Пфунда.

26.  Гипотеза Луи де Бройля. Импульс свободной квантовой частицы, длина волны частицы.

27.  Принцип неопределенности Гейзенберга для координат и соответствующих проекций импульса, энергии и времени.

28.  Вероятностный характер движения квантовых частиц. Определение состояния квантовой частицы, волновая пси - функция.

29.  Волновая пси - функция, ее свойства и физический смысл. Условия нормировки.

30.  Уравнение Шредингера для стационарного поля.

31.  Собственные значения энергии и собственные значения пси-функции. Квантование энергии электрона в атоме.

32.  Квантовомеханическое описание движения микрочастиц.

33.  Применение стационарного уравнения Шредингера для микрочастицы в потенциальной яме с бесконечно высокими стенками.

34.  Принцип соответствия Бора.

35.  Графики собственных функций, плотностей вероятностей нахождения частицы в яме.

36.  Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер (туннельный эффект).

37.  Стационарное уравнение Шредингера для водородоподобного атома и результаты его решения. Целочисленные параметры.

38.  Уровни энергии электрона в атоме. Вырождение и кратность вырождения.

39.  Графическое изображение плотности вероятности нахождения электрона в атоме для различных квантовых состояний.

40.  Спектры излучения щелочных металлов.

41.  Орбитальное гиромагнитное отношение. Выражение магнитного момента электрона через магнетон Бора.

42.  Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона.

43.  Спиновые квантовые числа. Спиновое гиромагнитное отношение.

44.  Кратность вырождения энергетического уровня с учетом спина. Тонкая структура спектральных линий.

45.  Общая формулировка принципа Паули.

46.  Порядковый номер химического элемента и его физический смысл.

47.  Распределение электронов в атоме по состояниям. Оболочки и подоболочки.

48.  Атомные орбитали. Снятие вырождения по орбитальному квантовому числу.

49.  Теоретическое объяснение периодического закона Менделеева.

50.  Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение.

51.  Серии рентгеновского спектра, сходный характер спектров различных элементов, схема возникновения спектров.

52.  Закон Мозли и его формула. Теоретическое объяснение закона Мозли.

53.  Вынужденные переходы с поглощением и излучением света. Распределение Больцмана и заселенность уровней.

54.  Инверсные состояния. Накачки усиливающей среды в лазерах.

55.  Трехуровневая схема лазерного излучения и .

56.  Многократное прохождение фотонов через кристалл. Особенности лазерного излучения.

57.  Типы лазеров.

58.  Кристаллические и аморфные тела. Кристаллическая решетка и её виды.

59.  Ионные кристаллы. Атомные кристаллы. Металлические кристаллы. Молекулярные кристаллы. Кристалл с водородными связями.

60.  Сопоставление различных типов связи в кристаллах.

61.  Принцип Паули для электронов в металлах. Импульс и энергия Ферми.

62.  Функция распределения для вырожденного газа фермионов (распределение Ферми-Дирака).

63.  Уровень Ферми. Распределение Ферми-Дирака при абсолютном нуле температуры.

64.  Влияние температуры на распределение Ферми-Дирака.

65.  Кинетические эффекты в металлах.

66.  Изменение состояния электронов при сближении атомов и образование энергетических зон в кристаллах. Структура энергетических зон.

67.  Заполнение зон электронами и деление тел на проводники, полупроводники и изоляторы.

68.  Собственные полупроводники и их проводимость. Влияние температуры на проводимость.

69.  Акцепторные и донорные полупроводники и их проводимость.

70.  Металлы, их электропроводность.

71.  Эффект Холла в полупроводниках.

72.  Квазиимпульс и эффективная масса квазичастиц в кристаллах.

73.  Зоны Бриллюэна в кристаллах.

74.  Электроны и дырки в полупроводниках.

75.  Электропроводность кристаллов. Равновесные и неравновесные носители.

76.  Фотопроводимость кристаллов.

77.  p-n переход в полупроводниковых кристаллах.

78.  Вольт-амперная характеристика p-n перехода.

79.  Транзистор, его устройство и принцип действия.

80.  Интегральные схемы.

81.  Светодиоды.

82.  Полупроводниковые лазеры.

83.  Фотодиоды.

84.  Состав и характеристики атомного ядра.

85.  Масса и энергия связи ядра. Удельная энергия связи. Дефект массы.

86.  Сильное взаимодействие. Отличительные особенности ядерных сил.

87.  Капельная модель ядра.

88.  Определение радиоактивности и виды радиоактивных распадов.

89.  Закон радиоактивного распада.

90.  Постоянная распада и период полураспада.

91.  Альфа, бета, гамма - излучения.

92.  Определение ядерной реакции. Основные типы ядерных реакций.

93.  Деление ядер нейтронами. Цепная реакция.

94.  Реакция синтеза атомных ядер.