Вопросы к экзамену 4бПМ
Осенний семестр 2016-2017 уч. г.
1. Механическое движение: определение, свойства. Принцип относительности Галилея. Система отсчета.
2. Модели в механике: материальная точка, абсолютно твердое тело. Примеры. Способы описания движения материальной точки.
3. Кинематика материальной точки: перемещение, средняя и мгновенная скорости, ускорение.
4. Решение прямой задачи кинематики. Показать однозначное решение прямой задачи кинематики.
5. Обратная задача кинематики. Возможность однозначного решения обратной задачи кинематики.
6. Решение прямой и обратной задачи кинематики для вращательного движения.
7. Динамика вращательного движения. Момент инерции материальной точки, абсолютно твердого тела. Момент силы и момент импульса относительно точки и оси.
8. Вычисление момента инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через центр масс.
9. Способы решения основной задачи механики: с помощью законов динамики, с помощью законов сохранения.
10. Определение механической работы. Определите работу силы 
, если под ее действием точка совершила перемещение из точки с радиус-вектором 
в точку с радиус-вектором 
. (Радиус-векторы и сила заданы в единицах СИ).
11. Плоское движение. Кинетическая энергия.
12. Законы сохранения энергии, импульса, момента импульса. Привести примеры их применения.
13. Мощность. Продемонстрировать определение мощности на следующем примере: Тело массой m начинает двигаться под действием силы 𝐹 ⃗= 2t𝑖 ⃗ +3𝑡^2 𝑗 ⃗. Определить мощность P(t), развиваемую силой в момент времени t.
14. Что такое силовое поле? Примеры силовых полей в физике.
15. Характеристики электростатического поля: напряженность и потенциал.
16. Принцип суперпозиции и его применение для нахождения напряженности электрического поля диполя в точке, находящейся на оси диполя.
17. Поток вектора напряженности электрического поля: определение и физический смысл. Теорема Остроградского-Гаусса.
18. Применение теоремы Остроградского-Гаусса для нахождения напряженности электрического поля бесконечной заряженной плоскости.
19. Применение теоремы Остроградского-Гаусса для нахождения напряженности электрического поля равномерно заряженной сферы.
20. Магнитное поле. Индукция магнитного поля и напряженность магнитного поля. Графическое изображение магнитного поля с помощью силовых линий.
21. Теорема Гаусса для магнитного поля.
22. Вычисление индукции магнитного поля с помощью закона Био-Савара-Лапласа в центре кругового витка с током.
23. Сила Ампера. Объяснение взаимодействия двух параллельных проводников с током.
24. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля и ее применение для вычисления индукции магнитного поля на оси бесконечно длинного соленоида.
25. Система уравнений Максвелла для статических полей в вакууме и в веществе.
26. Явление электромагнитной индукции. Ток смещения. Уравнения Максвелла для переменных полей.
27. Кинематика гармонических колебаний. Сложение колебаний одного направления и взаимно-перпендикулярных.
28. Затухающие гармонические колебания: дифференциальное уравнение и его решение.
29. Вынужденные гармонические колебания: дифференциальное уравнение и его решение. Амплитудно-частотная характеристика вынужденных колебаний. Нахождение резонансной частоты.
30. Волновое уравнение и его вывод из уравнения плоской гармонической волны. Параметры волнового процесса. Волны продольные и поперечные.
31. Интерференция световых волн. Условие когерентности. От чего зависит результат сложения двух когерентных волн?
32. Интерференция света в тонких пленках. Качественное объяснение интерференционной картины в виде полос равной толщины и полос равного наклона.
33. Применения интерференции: просветление оптики, интерферометр, контроль качества поверхности.
34. Проявление дифракции света. Необходимые условия для наблюдения различных видов дифракции – Френеля и Фраунгофера.
35. Корпускулярные свойства света. Объяснение фотоэффекта и эффекта Комптона с помощью квантов света.
