Вопросы к экзамену

Вопросы к экзамену

1.  Гармонические колебания в механических системах. Вывод дифференциального уравнения гармонических колебаний для пружинного и математического маятников.

2.  Гармонические колебания в механических системах. Вывод дифференциального уравнения гармонических колебаний для физического маятника.

3.  Решение волнового уравнения: уравнение волны. Продольные и поперечные волны. Плоская электромагнитная волна. Длина волны. Волновой вектор, волновое число. Фазовая скорость волны.

4.  Гармонические колебания тока, напряжения и заряда в электромагнитном контуре. Вывод дифференциального уравнения гармонических колебаний для этой системы.

5.  Общее решение дифференциального уравнения гармонических колебаний. Принцип суперпозиции. Частота, период, амплитуда, фаза колебаний. Роль начальных условий.

6.  Кинематическая, потенциальная и полная механическая энергия материальной точки, совершающей гармонические колебания.

7.  Вывод дифференциального уравнения затухающих колебаний на примерах пружинного маятника в среде с сопротивлением и электромагнитного контура с сопротивлением.

8.  Общее решение дифференциального уравнения затухающих колебаний и его анализ. Логарифмический декремент затухания. Добротность.

9.  Вывод дифференциального уравнения вынужденных колебаний на примерах пружинного маятника и электромагнитного контура.

10.  Решение дифференциального уравнения вынужденных колебаний.

11.  Резонансные частоты при резонансе напряжений и токов. Их зависимость от параметров электромагнитного контура.

12.  Резонанс напряжений и резонанс токов. Графики резонансных кривых.

13.  Электромагнитные волны. Волновое уравнение для электромагнитной волны. Скорость света в среде.

14.  Энергия электромагнитных волн. Объёмная плотность энергия электромагнитных волн. Вектор Умова-Пойнтинга.

15.  Уравнение Максвелла для электронейтральной, , непроводящей среды. Волновое уравнение для электромагнитных волн. Основные свойства электромагнитных волн.

16.  Интерференция света. Когерентность света. Методы наблюдения интерференции света от одного источника. Оптическая длина пути.

17.  Расчёт интерференционной картины от двух когерентных источников.

18.  Интерференция света. Интенсивность света в произвольной точке пространства при наложении когерентных волн. Интерференционный член.

19.  Интерференция света. Условия минимумов и максимумов интенсивности света при интерференции. Разность фаз складываемых колебаний при интерференции света.

20.  Интерференция света в тонких пленках.

21.  Способы наблюдения интерференции света от одного источника. Кольца Ньютона.

22.  Принцип Гюйгенса-Френеля. Вторичные источники волн.

23.  Дифракция Фраунгофера на одной щели.

24.  Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке.

25.  Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.

26.  Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.

27.  Поляризация света. Естественный и поляризованный свет.

28.  Поляризация света. Типы поляризованного света. Частично поляризованный свет. Степень поляризации частично поляризованного света.

29.  Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Стопа Столетова.

30.  Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия вещества.

31.  Классическая электронная теория дисперсии света.

32.  Поляриметры и анализаторы. Закон Малюса.

33.  Поглощение и рассеяние света. Закон Бугера. Закон Рэлея.

34.  Длина волны де-Бройля. Опыты по дифракции электронов, атомных и молекулярных пучков. (Опыт Дэвиссона и Джермера – подробно).

35.  Соотношения неопределенностей Гейзенберга (для импульса и энергии). Принцип неопределенностей Гейзенберга. Прохождение электрона через узкую щель.

36.  Волновая функция и ее статистический смысл. Принцип причинности в квантовой механике. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Движение свободной частицы.

37.  Волновая функция и ее статистический смысл. Принцип причинности в квантовой механике. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Частица в одномерной потенциальной яме. Квантование энергии и импульса частицы.

38.  Волновая функция и ее статистический смысл. Принцип причинности в квантовой механике. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Гармонический осциллятор.

39.  Атом водорода в квантовой механике.. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Принцип Паули.

40.  Атом водорода в квантовой механике. Спектр атома водорода. Спектральная формула (серия Бальмера и др.). Правило отбора.. Главное, орбитальное и магнитное квантовые числа. Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Принцип Паули.

41.  Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона. Принцип Паули. Заполнение электронных оболочек атомов. Система элементов Менделеева.\.

42.  Атомное ядро. Дефект массы и энергия связи ядра. Модели ядра атома. Ядерные силы. Мезоны. Обменный характер ядерных сил. Радиоактивность. Законы радиоактивного распада.

43.  Атомное ядро. Масса, заряд, размер ядра. Состав ядра.

44.  Атомное ядро. Нуклоны. Основные характеристики нуклонов: заряд, масса, магнитный момент.

45.  Атомное ядро. Поле ядерных сил. Понятие о свойствах и природе ядерных сил. Взаимодействие нуклонов.

46.  Атомное ядро. Дефект массы ядра и атома. Энергия связи ядра и атома.

47.  Атомное ядро. Энергия связи ядра. Зависимость энергии связи нуклонов в ядре от числа нуклонов. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Постоянная распада. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Среднее время жизни радиоактивного ядра.

48.  Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Среднее время жизни радиоактивного ядра. Альфа-распад и бета-распад