Вопросы для самоподготовки

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Кокшетауский университет имени Абая Мырзахметова

Инженерно-экологический факультет

Кафедра «Информационные системы и информатика»

«Утверждено»

ДЕКАН ________

Вопросы для самоподготовки

Дисциплина «Физика2»

- «Безопасность жизнедеятельности»

Группа БЖ-12 язык обучения - русский

Семестр 2, 2016-2017учебного года

Кокшетау, 2017

Дисциплина «Физика2»

Цель изучения дисциплины

Целью преподавания дисциплины является формирование у студентов представления о современной физической картине мира и научного мировоззрения;

- формирование у студентов знаний и умений использования фундаментальных законов, теорий классической и современной физики, а также методов физического исследования как основы системы профессиональной деятельности.

Задачи изучения дисциплины

- является раскрытие сущности основных представлений, законов, теорий классической и современной физики в их внутренней взаимосвязи и целостности, т. к. для будущего инженера важно не столько описание широкого круга физических явлений, сколько усвоение иерархии физических законов и понятий, границ их применимости, позволяющее эффективно, их в конкретных ситуациях.

- сформировать у студентов умения и навыки решения обобщенных типовых задач дисциплины (теоретических и экспериментально-практических учебных задач) из различных областей физики как основы умения решать профессиональные задачи.

- способствовать развитию у студентов творческого мышления, навыков самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием компьютера.

- ознакомить студентов с современной измерительной аппаратурой, выработать умения и навыки проведения экспериментальных исследований и обработки их результатов, умение выделить конкретное физическое содержание в прикладных задачах будущей специальности.

- способствовать развитию у студентов творческого мышления, навыков самостоятельной познавательной деятельности, умения моделировать физические ситуации с использованием компьютера.

Дисциплина физика представляет собой единое целое. Содержание материала и логика его изложения должны быть подчинены перечисленным

целям и задачам.

Знания, умения и навыки после прохождения курса.

Бакалавр (магистр), изучивший данную дисциплину, должен знать:

основные понятия и законы физики; уметь решать стандартные задачи

Бакалавр, изучивший данную дисциплину, должен уметь:

использовать определенные методы и формулы для получения решения физических задач;

Бакалавр, изучивший данную дисциплину, должен овладеть

Навыками самостоятельной познавательной деятельности, решения обобщенных типовых задач из различных областей физики как основы умения решать профессиональные задачи.

ТЕМА 1 Оптика. Понятие о лучевой оптике..

1.  Понятие светового луча, пучка. Световые явления на границе раздела двух прозрачных сред.

2.   

3.  Законы отражения света. Объяснение отражения света на основе теории Гюйгенса.

4.  Плоское зеркало. Построение изображения в плоском зеркале. Зеркальное и диффузное отражение.

5.  Сферическое зеркало. Построение изображений в в сферических зеркалах.

6.  Законы преломления света. Полное внутреннее отражение. Предельный угол полного внутреннего отражения. Понятие световодов и волоконной оптики.

7.  Линзы, их назначение и виды. Геометрическая характеристика линзы. Оптическая сила линзы.

8.  Характерные лучи линзы, их построение. Формула тонкой линзы. Построение изображений в линзах.

9.  Оптические приборы: лупа, микроскоп, труба Галилея, телескоп, фотоаппарат. Их устройство, ход лучей в них. Увеличение.

10.  Понятие фотометрии. Энергия и мощность светового излучения.

11.  Световой поток. Сила света. Освещенность.

12.  Освещенность, создаваемая точечным источником света. Первый закон освещенности.

13.  Зависимость освещенности от угла падения лучей. Второй закон освещенности. Объединенный закон освещенности.

ТЕМА 2 Свойства световых волн. Интерференция света

1.  Принцип Гюйгенса. Понятие фронта волны и светового луча.

2.  Скорость распространения света в вакууме и различных средах. Понятие оптической плотности среды.

3.  Зависимость между скоростью световой волны, ее длиной и частотой.

4.  Диапазоны оптического излучения.

5.  Свойства электромагнитных волн: перенос энергии; отражение волн металлами; преломление волн; интерференция волн; дифракция волн; поглощение волн диэлектриками.

6.  Энергия световой волны. Плотность энергии световой волны.

7.  Плотность потока электромагнитной энергии.

8.  Вектор Умова-Пойнтинга.

9.  Понятие о диполе. Излучение диполя.

ТЕМА 3 Дифракция волн.

1.  Опыт Юнга по дифракции света. Нарушение закона прямолинейного распространения света.

2.  Дифракция от тонкой нити, круглого отверстия и круглого экрана. Необходимые условия для наблюдения дифракции света.

3.  Дифракционная решетка. Дифракционный спектр. Период решетки.

4.  Формула дифракционной решетки.

ТЕМА 4 Электромагнитные волны в веществе.

1.Дайте определение дисперсии света. Расскажите об опытах Ньютона.

2. дайте определение нормальной и аномальной дисперсии света.

3. Электронная теория дисперсии.

4. Что такое поглощение света? Запишите и объясните закон Бугера-Ламберта.

5. Типы спектров поглощения.

6. Понятие об абсорбционном спектральном анализе. Светофильтры.

7. Как объясняется цвет тел?

8. Эффект Доплера. Понятие о продольном и поперечном эффекте Доплера.

9. Что называется поляризацией света? Чем отличается поляризованный свет от естественного света?

10. Поляризация света при отражении и преломлении. Запишите закон Брюстера.

11. Двойное лучепреломление. Какие лучи называются обыкновенными и необыкновенными при двойном лучепреломлении?

12. В чем заключается вращение плоскости поляризации? Как объяснить вращение плоскости поляризации?

13. Что такое поляроид? Что такое николь?

14. Можно ли наблюдать двойное лучепреломление в жидкостях?

15. Сформулируйте и запишите закон Малюса.

ТЕМА 5 Квантовая физика. Тепловое излучение.

1. Сформулируйте и запишите закон Кирхгофа.

2. Запишите закон Кирхгофа в интегральной форме.

3. Законы Стефана-Больцмана и Вина..

4. Запишите и сформулируйте закон Стефана-Больцмана. Изобразите графически зависимость спектральной излучательной способности тела от частоты или длины волны.

5. Запишите закон смещения Вина и сформулируйте его.

6. Формула Рэлея-Джинса. Понятие об «ультрафиолетовой катастрофе».

7. Гипотеза Планка.

8. Запишите формулу Планка для лучеиспускательной способности абсолютно черного тела..

9. Что называется спектральной лучеиспукательной способностью тела?

10. Дайте определение спектральной поглощательной способности тела?

11. Что такое абсолютно черное тело? Его модель.

12. Какое тело называется серым?

13. Принцип действия оптических пирометров.

14. Яркостная и цветовая температура.

ТЕМА 6 Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории.

1. Сформулируйте гипотезу Планка.

2. Опыты Франка и Герца..

3. Опыты Комптона..

4. Изложите результаты опытов Комптона. Запишите и объясните формулу Комптона для изменения длины волны.

5. Объяснение эффекта Комптона на основе квантовой теории..

6. Почему эффект Комптона не наблюдается при рассеянии видимого света?

7. Что такое комптоновская длина волны частицы?

8. Эффект Комптона наблюдается при рассеянии фотонов на свободных электронах. Какие электроны в веществе можно считать свободными?

ТЕМА 7 Корпускулярно-волновой дуализм.

1. Сформулируйте идеи де Бройля..

2. Опыты Дэвиссона и Джермера и их выводы.

3. Укажите волновые и корпускулярные свойства света.

4. Запишите и объясните формулу для длины волны де Бройля.

5. Запишите и объясните соотношение неопределенностей для координаты х и проекции импульса на ось ОХ.

6. Запишите и объясните соотношение неопределенностей для энергии и времени

7. Пары сопряженных переменных и соотношения неопределенности дли них.

8. Запишите и объясните уравнение Шредингера.

9. Каким свойствам должна удовлетворять волновая функция?

10. В чем заключается физический смысл волновой функции?