Программа Б6. Государственной итоговой аттестации (стр. 4 )

25. Дифракция Фраунгофера на щели и многих щелях. Дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки.

26. Принцип Ферма и следствия из него. Полное внутреннее отражение. Волоконная оптика.

27. Преломление света на сферической поверхности. Сферические и плоские зеркала. Тонкая лин-за. Оптическая сила линзы.

28. Поляризация света. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Малюса, правило Брюстера.

29. Двойное лучепреломление. Призма Николя. Лучевые поверхности в одноосных кристаллах.

30. Тепловое излучение и его характеристики. Закон Кирхгофа. Абсолютно чёрное тело (АЧТ). Спектр АЧТ и его эмпирические закономерности. Формула Планка. Квантовая гипотеза.

31. Фотоэлектрический эффект (ФЭ) и его виды. Внешний ФЭ. Экспериментальные исследования внешнего ФЭ. Законы и квантовая теория внешнего фотоэффекта.

32. Эффект Комптона: Схема опыта Комптона, Комптоновское изменение длины волны. Кванто-вая теория эффекта Комптона.

33. Корпускулярно - волновой дуализм электромагнитного излучения. Фотоны.

34. Волновые свойства микрочастиц. Волны де Бройля. Корпускулярно - волновой дуализм свойств микроматерии. Опыты по дифракции микрочастиц. Соотношения неопределенностей.

35. Состояние движения в квантовой механике. Амплитуда вероятности (волновая функция). Плотность вероятности. Стандартные условия. Принцип линейной суперпозиции квантовых со-стояний.

36. Понятие наблюдаемой в квантовой механике. Собственные значения линейных эрмитовых операторов. Средние значения.

37. Частица в одномерной прямоугольной бесконечно глубокой потенциальной яме.

38. Атом водорода в квантовой механике. Уравнение Шрёдингера для атома водорода. Квантова-ние энергии, углового момента и его z-проекции. Квантовые числа. Вырождение.

39. Механический момент многоэлектронного атома. Орбитальный, спиновый, полный угловые моменты. Типы связи механических моментов. Спектральные обозначения. Правила отбора для квантовых чисел L, S, J.

40. Принцип Паули. Заполнение оболочек в многоэлектронном атоме. Таблица Менделеева.

41. Состав и характеристики атомного ядра. Масса и энергия связи. Ядерные силы. Модели ядер.

42. Радиоактивность. Основные типы радиоактивности. Ядерные реакции. Сечение и выход реак-ции. Энергия реакции. Пороговая энергия реакции.

43. Статистический метод исследования макросистем. Основное уравнение МКТ газов. Понятие о температуре. Температурные шкалы. Уравнения состояния идеального газа.

44. Термодинамический метод исследования макросистем. Внутренняя энергия и работа, совер-шаемая термодинамической системой. Первое начало термодинамики.

45. Теплоёмкость (определения). Классическая теория теплоёмкостей идеального газа. Теплоем-кость реальных газов.

46. Вывод уравнений адиабатического и политропического процессов для идеального газа из пер-вого начала термодинамики. Связь показателя политропы с теплоёмкостями Cp и Cv.

47. Понятие о функции распределения случайной величины. Распределение Максвелла по моду-лям скоростей молекул и его экспериментальная проверка (опыты Ламмерта). Характерные ско-рости газовых молекул.

48. Барометрическая формула. Распределение Больцмана. Экспериментальная проверка распреде-ления Больцмана (опыты Перрена).

49. Отличия реального газа от идеального. Межмолекулярные силы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Ван-дер-Ваальса и экспериментальные изотермы реальных газов. Критические пара-метры вещества и их связь с постоянными Ван-дер-Ваальса.

50. Тепловые и холодильные машины. Теорема Карно о максимальном КПД тепловой машины. Неравенство Клаузиуса. Понятие энтропии. Различные формулировки второго начала термодина-мики.

51. Основное уравнение термодинамики. Энтропия идеального газа.

52. Статистический смысл II начала термодинамики. Понятия микросостояния и статистического веса. Формула Больцмана. Возрастание энтропии в самопроизвольно протекающих неравновес-ных процессах.

53. Строение жидкостей. Давление под изогнутой поверхностью жидкости. Капиллярные явления.

54. Кристаллическое состояние. Кристаллическая решётка. Типы решёток. Количественные ха-рактеристики кристаллической решётки. Дефекты в кристаллах.

55. Теплоёмкость кристаллов. Классическая и квантовая теории теплоёмкости твёрдого тела.

56. Фазовые переходы I и II рода. Диаграмма состояния вещества. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса.

Типовые контрольные практические задания

При ответе на вопросы билета студент должен продемонстрировать владение практическими умениями и навыками по излагаемым вопросам. Дополнительные вопросы членов ГАК также могут содержать практические задания.

Примеры предлагаемых заданий по дисциплинам.

1. Автомобиль, движущийся параллельно длинной стене, издает короткий звуковой сигнал. Через время t водитель услышал отраженный от стены сигнал. Определить скорость автомобиля, если он едет на расстоянии L от стены.

2.  Пластины плоского конденсатора имеют форму квадратов со стороной а = 21 см. Расстояние между пластинами составляет d - 2 мм. Конденсатор присоединен к полюсам источника постоянного напряжения V = 750 В. В пространство между пластинами с постоянной скоростью v = 8 см/с вдвигают стеклянную пластинку толщины d= 2 мм. Какой силы ток I пойдет при этом по цепи? Диэлектрическая проницаемость стекла e= 7.

3.  Определить, какая энергия соответствует дефекту массы m = 3 мг в электрон вольтах.

4.  Определить во сколько раз магнетон Бора (единица магнитного момента электрона) больше ядерного магнетона (единица магнитного момента ядра).

5.  За время 150 с распалось 7/8 первоначального числа радиоактивных ядер. Чему равен период полураспада этого элемента?

6.  Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L ~ 0,2 Гн и конденсатора емкостью С = 10 -5 Ф. В момент когда напряжение на конденсаторе было равно U = 1 В, ток в катушке был равен I= 0,01 А. Каков максимальный ток в контуре?

7.  Груз массой т висит на пружине жесткостью к. В момент t = 0 грузу толчком сообщили скорость v вдоль оси пружины. Написать зависимости от времени: смещения x(t), скорости vx(t) и ускорения ax(t) груза.

8.  Однородная доска массой М одним концом упирается в стену и наклонена к полу под углом . Какую минимальную силу необходимо приложить к ее противоположному концу, чтобы удержать ее в таком положении?

9.  К телу, лежащему на гладкой горизонтальной поверхности, приложена некоторая сила, под действием которой тело, двигаясь из состояния покоя, на пути 1 м приобрело скорость 10 м/с. Какую силу приложили к телу, если его масса 1 кг?

10. Получить расчетную формулу для вектора магнитной индукции бесконечного проводника с током.

1.1. Получить расчетную формулу для напряженности электростатического поля бесконечной заряженной нити.

12. Средняя плотность межзвездного газа - одна частица на 1 см3. Какую массу воды необходимо испарить, чтобы заменить частицы межзвездного газа молекулами воды в сфере радиусом равным радиусу орбиты Луны R ~ 380000 км?

13.  Из цилиндрической, запаянной с одного конца, трубки частично откачали воздух. При опускании ее открытым концом в ртуть, ртуть поднялась на высоту 68 см. До какого давления откачали трубку? Длина трубки 75 см, атмосферное давление 750 мм. рт. ст.

14. На сколько равных частей нужно разрезать проводник, имеющий сопротивление R 36 Ом, чтобы полное сопротивление его частей, соединенных параллельно, составляло R0 = 1 Ом?

15. Получить расчетную формул для напряженности поля сферы, шара.

ПРОГРАММА

ИТОГОВОГО МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА по профилю Информатика

Пояснительная записка

Программа предназначена для подготовки студентов по вопросам государственного экзамена, выявляющего уровень владения учебным материалом по основным дисциплинам предметной подготовки: методика обучения и воспитания (по профилю подготовки - Информатика); математическая логика и теория алгоритмов; операционные системы, сети и интернет-технологии; теоретические основы информатики; компьютерное моделирование; основы искусственного интеллекта; архитектура компьютера; информационные системы; программирование.

Программа охватывает основные разделы перечисленных дисциплин, связанные с предметной подготовленностью выпускника к выполнению профессиональных задач, установленных ФГОС ВПО.

Содержание программы не привносит новых, не изучавшихся вопросов, что позволяет студентам при подготовке к экзамену опираться на те научные источники знания, которые уже использовались ими при сдаче зачетов и экзаменов по отдельным дисциплинам указанного профиля.

Программа содержит основные и наиболее важные вопросы, имеющие теоретическое и практическое значение.

Экзаменующийся должен показать владение структурой знаний математического аппарата, методологии программирования и современных компьютерных технологий, моделей и методов представления, сбора и обработки информации.

Требования к уровню знаний и умений по основным разделам профильной подготовки, проверяемых в ходе итогового междисциплинарного экзамена

Выпускник должен знать:

-  абстракции основных структур данных, методы их обработки и способы реализации в объектно-ориентированных программных средах;

-  средства и технологию программирования в различных системах программирования (процедурное и объектно-ориентированное программирование);

-  представление различных видов информации в памяти компьютера;

-  организацию файловой системы;

-  принципы управления внешними устройствами компьютера;

-  модели организации данных в информационных системах;

-  методы проектирования и работы с информацией в реляционных базах данных;

-  общие принципы организации информационных систем, влияющие на производительность, безопасность информационной системы;

-  понятие модели, моделирования, модельного эксперимента;

-  инструментальные программные средства для моделирования, приемы моделирования, лежащие в их основе математические методы.