Физика (стр. 5 )

6. Распределение зарядов в проводнике. Граничные условия на границе с диэлектриком.

7. Электроемкость. Электроемкость уединенного проводника.

8. Конденсаторы. Емкость конденсаторов. Соединения конденсаторов. Энергия конденсатора.

9. Законы Ома и Джоуля – Ленца в дифференциальной форме.

10. ЭДС. Физический смысл. Правила Кирхгофа.

11. Недостатки классической электронной теории электропроводности металлов.

12. Закон Видемана – Франца.

13. Индукция магнитного поля. Движение заряженных частиц в магнитном поле.

14. Закон Ампера. Рамка с током в магнитном поле.

15. Закон Био – Савара – Лапласа. Расчёт магнитного поля прямолинейного и кругового тока.

16. Закон полного тока для магнитного поля в вакууме.

17. Намагничивание сред. Магнитные моменты атомов. Диа - и парамагнетики в магнитном поле. Ферромагнетики. Эффект Баркгаузена.

18. Закон полного тока для магнитного поля в веществе.

19. Законы электромагнитной индукции. Самоиндукция. Взаимоиндукция.

20. Ток смещения. Уравнение Максвелла. Инвариантность уравнений Максвелла.

21. Колебательные процессы в природе и технике. Свободные колебания без трения. Физический маятник и период его колебаний.

22. Сложение одинаково направленных колебаний. Биения. Сложение колебаний с кратными частотами. Спектр частот несинусоидальных колебаний.

23. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.

24. Затухающие колебания. Резонанс.

25. Волны в упругой среде. Поперечные и продольные. Уравнение плоской волны.

26. Плотность и поток энергии. Вектор Умова.

27. Стоячие волны. Колебания струны.

28. Групповая скорость.

29. Эффект Доплера.

30. Волновое уравнение электромагнитной волны. Особенности плоской электромагнитной волны. Вектор Умова–Пойтинга.

31. Понятие о когерентных колебаниях и волнах. Интерференция волн. Способы получения когерентных волн.

32. Полосы равной толщины и равного наклона. Кольца Ньютона. Интерферометры.

33. Принцип Гюйгенса – Френеля. Зонная пластинка. Графическое вычисление результирующей амплитуды.

34. Дифракция Френеля на круглом отверстии и непрозрачном круглом экране.

35. Дифракция Фраунгофера на щели и круглом отверстии. Дифракция на двух щелях.

36. Дифракция на пространственной решетке.

37. Голография.

38. Явление поляризации световых волн.

39. Двойное лучепреломление.

40. Законы Брюстера и Малюса.

41. Вращение плоскости поляризатора.

42. Интерференция поляризованных волн.

43. Искусственная оптическая анизотропия.

44. Дисперсия света.

45. Электронная теория дисперсии света.

46. Поглощение света. Рассеяние света.

6.1.3. Вопросы для подготовки к зачёту в III семестре

1.  Особенности теплового излучения.

2.  Закон Кирхгофа и правило Прево.

3.  Излучение нечерных тел.

4.  Законы Стефана – Больцмана, Вина.

5.  Формула излучения Планка.

6.  Применение законов теплового излучения.

7.  Воздействие света на вещество. Фотоэлектрический эффект.

8.  Законы фотоэлектрического эффекта.

9.  Уравнение Эйнштейна. Красная граница фотоэффекта.

10.  Внутренний фотоэффект.

11.  Явление Комптона и его теория.

12.  Корпускулярно-волновая двойственность свойств света.

13.  Корпускулярно-волновая двойственность свойств частиц вещества. Волны де Бройля.

14.  Экспериментальное подтверждение волновой природы частиц.

15.  Свойства волн де Бройля.

16.  Соотношение неопределенностей.

17.  Уравнение Шредингера. Стационарное и временное.

18.  Движение свободной частицы.

19.  Движение частицы в прямоугольной «потенциальной яме» с бесконечно высокими бортами.

20.  Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер.

21.  Модель атома Резерфорда.

22.  Линейчатый спектр атома водорода.

23.  Теория Бора для водородоподобных систем.

24.  Опыты Франка и Герца.

25.  Основное состояние атома.

26.  Квантовые числа.

27.  Опыты Штерна и Герлаха.

28.  Спонтанное и вынужденное излучения. Лазеры.

29.  Функции распределения Ферми – Дирака и Бозе – Эйнштейна.

30.  Закон Ома в квантовой теории.

31.  Сверхпроводимость. Эффект Джозефсона.

32.  Энергетические зоны в кристалле.

33.  Распределение электронов по энергетическим уровням.

34.  Основы зонной теории.

35.  Фотопроводимость.

36.  Квантовые явления.

37.  Строение ядра и радиоактивность.

38.  Энергия связи ядер. Ядерные силы.

39.  Законы радиоактивного распада.

40.  Гамма-излучение.

41.  Основные дозиметрические величины.

42.  Ядерные реакции.

43.  Общие свойства электронных частиц.

44.  Фундаментальные взаимодействия.

45.  Переносчики и участники фундаментального взаимодействия.

46. Лептоны, адроны, кварки.

6.2. Тестирование

Цель тестов – текущий контроль знаний и навыков по разделам физики. Тест состоит из 8–10 заданий и представляет выбор одного варианта перечня ответов.

6.2.1. Образцы тестовых заданий по разным разделам физики

1. Частица из состояния покоя начала двигаться по дуге окружности радиуса 1 м с постоянным угловым ускорением 2 с–2. Отношение нормального ускорения к тангенциальному через одну секунду равно …

а) 1; б) 2; в) 3; г) 4; д) 8.

2. Сплошной и полый цилиндры, имеющие одинаковые массы и радиусы, вкатываются без проскальзывания на горку. Если начальные скорости тел одинаковые, то …

а) выше поднимется полый цилиндр;

б) выше поднимется сплошной цилиндр;

в) оба тела поднимутся на одну и ту же высоту.

3. Стержень длиной 20 см покоится в некоторой ИСО. В другой ИСО его длина может стать равной …

а) 10 см; б) 21 см; в) 30 см; г) 40 см.

4. Уравнение волны имеет вид y = 0,01sin(103t – 2x). Скорость распространения волны равна (в м/с) …

а) 500; б) 1000; в) 2.

5. Точечный заряд 531 нКл помещен в центре куба с длиной ребра 10 см. Поток вектора напряженности поля через одну грань куба равен …

а) 1 Нм2/Кл; б) 10 кВ ∙ м; в) 5,31 В ∙ м2; г) 8,85 Нм2/Кл.

6. Плоская электромагнитная волна с частотой 10 МГц распространяется в слабо проводящей среде с удельной проводимостью 10–2 См/м и диэлектрической проницаемостью 9 единиц. Отношение амплитуд плотностей токов проводимости и смещения равно …

а) 0,5; б) 1; в) 2; г) 5.

7. Если закрыть n зон Френеля, а открыть только первую, то амплитуда вектора напряженности электрического поля …

а) уменьшится в 2 раза;

б) увеличится в 2 раза;

в) увеличится в n раз;

г) не изменится.

8. Давление света зависит от …

а) степени поляризации света;

б) показателя преломления вещества, на которое падает свет;

в) энергии фотона;

г) скорости света в среде.

9. Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наименьшей скоростью обладает …

а) позитрон; б) протон; в) -частица; г) нейтрон.

10. В процессе электромагнитного взаимодействия принимают участие …

а) фотоны; б) нейтрино; г) нейтроны.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Литература

7.1.1. Основная литература:

1. Савельев, физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техн. и технолог. направлениям и специальностям : в 3 т. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. – 3-е изд., стереотип. – Санкт-Петербург : Лань, 2007. – 352 с.

http://e. /books/element. php? pl1_cid=25&pl1_id=509

2. Дырдин, . Механика. Молекулярная физика : учебное пособие [для студентов вузов, обучающихся по специальностям "Горное дело" и "Физические процессы горного производства"] / , , . – Кемерово : КузГТУ, 2014. – 202 с.

http://library. kuzstu. ru/meto. php? n=90192&type=utchposob:common

3. Чертов, по физике : учеб. пособие для втузов / , А. А. Воробьев. – 8-е изд., перераб. и доп. – Москва : Физматлит, 2007. – 640 с.

7.1.2. Дополнительная литература:

4. Савельев, физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техн. и технолог. направлениям и специальностям : в 3 т. Т. 2. Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика. – 3-е изд., стереотип. – Санкт-Петербург : Лань, 2007. – 480 с.

http://e. /books/element. php? pl1_cid=25&pl1_id=347

5. Савельев, физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техн. и технолог. направлениям и специальностям : в 3 т. Т. 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. – 3-е изд., стереотип. – СПб. : Лань, 2007. – 320 с.

http://e. /books/element. php? pl1_cid=25&pl1_id=349

6. Фирганг, к решению задач по курсу общей физики : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по техническим и технологическим направлениям и специальностям. – 2-е изд., испр. – Санкт-Петербург : Лань, 2008. – 352 с.

http://e. /books/element. php? pl1_cid=25&pl1_id=405

7. Калашников, . Интернет-тестирование базовых знаний : учебное пособие / , . – Санкт-Петербург : Изд. «Лань», 2009. – 160 с.

http://e. /books/element. php? pl1_cid=25&pl1_id=172

8. Дырдин, . Электричество и магнетизм : учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям 21.05.04 "Горное дело" и 21.05.05 "Физические процессы горного производства"/ , , . – Кемерово : КузГТУ, 2014. – 208 с.

http://library. kuzstu. ru/meto. php? n=91253&type=utchposob:common

9. Зайцев, по оптике и квантовой физике : учеб. пособие / . – Кемерово: КузГТУ, 2014. – 148 с.

http://library. kuzstu. ru/meto. php? n=4615

7.1.3. Методическая литература

10. Кошкина, молекулярной физики и термодинамики. Лабораторный практикум К-304.3 : по дисциплине «Физика» для технических специальностей и направлений / , – Кемерово : КузГТУ, 2015. – 39 с.