Вопросы к экзамену по физике для гр. ЗЭ-21С, (3 часть курса «ФИЗИКА»)
( ОПТИКА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА)
1.Развитие представлений о природе света. Основные законы геометрической оптики. Линзы. Собирающие и рассеивающие линзы. Построение изображений. Формула тонкой линзы. Фотометрия. Энергетические и световые величины. Шкала электромагнитных волн.
2.Интерференция света. Сложение гармонических колебаний. Когерентность световых волн. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Общая интерференционная схема (опыт Юнга). Интерференция света в тонких пленках. Расчет разности хода и разности фаз колебаний. Полосы равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона. Интерферометры.
3.Дифракция света. Принцип Гюйгенса Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Дифракция Фраунгофера на щели и дифракционной решётке. Дифракция света на пространственных решетках. Дифракция рентгеновских лучей.
4.Поляризация света. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух сред. Закон Брюстера. Закон Малюса. Двойное лучепреломление. Поляризационные приборы. Искусственная оптическая анизотропия.
5.Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. Дисперсия света и дисперсия вещества. Опыты Ньютона. Аномальная и нормальная дисперсия света. Опыты Леру, Кундта, Рождественского. Формула Лоренц - Лорентца.
6.Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Излучательная и поглощательная способность тела. Модель абсолютно черного тела. Законы Кирхгофа. Законы теплового излучения (закон Стефана-Больцмана, законы Вина, формула Релея - Джинса). Ультрафиолетовая катастрофа. Квантовая гипотеза и формула Планка. Оптическая пирометрия. Тепловые источники света.
7.Энергия и импульс световых квантов. Внешний и внутренний фотоэффект. Опыты Герца и Столетова. Экспериментальное исследование явления фотоэффекта. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Релятивистский фотоэффект. Многофотонный фотоэффект. Внутренний фотоэффект. Энергия активации. Фотоэлектронные приборы.
7.Давление света. Опыты Лебедева. Объяснения явления в рамках теория фотонов. Эффект Комптона и его теория.
8.Рентгеновское излучение и его свойство. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Закон Бугера-Ламберта. Закон Мозли.
9.Люминесценция и ее классификации. Законы молекулярной люминесценции.
10.Строение атома. Спектр атома водорода. Постулаты Бора. Молекулярные спектры.
11.Атом водорода в квантовой механике. Уравнение Шредингера и его решение для основного состояния атома водорода. Квантовые числа. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновые квантовые числа. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система Менделеева.
12.Квантовая теория излучения. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Коэффициенты Эйнштейна. Принцип детального равновесия. Принцип работы лазера. Свойство лазерного излучения.
13.Заряд, размер и масса атомного ядра. Состав ядра. Модели ядра. Природа ядерных сил. Дефект массы и энергия связи ядер. Искусственная и естественная радиоактивность. Альфа, бета и гамма излучения атомных ядер и их свойства. Основной закон радиоактивного распада. Активность нуклида. Правила смещения при радиоактивном распаде. Ядерные реакции. Законы сохранения. Реакции деления. Ядерный реактор. Термоядерные реакции.
14.Классификация элементарных частиц.
Вопросы для самоподготовки к выполнению лабораторных работ по разделу
«ОПТИКА. АТОМНАЯ И ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА».
Лабораторная работа №3-1
КОЛЬЦА НЬЮТОНА
Контрольные вопросы
Интерференция света. Когерентность световых волн. Расчёт интерференционной картины от двух когерентных источников. Опыт Юнга. 2. Интерференция света в тонких плёнках. Полосы равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона.3. Интерференция многих волн. Интерферометры.
Лабораторная работа № 3-4
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ
ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДОВ
ДВУМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ
Контрольные вопросы
Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света.2. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. 3. Дифракция Фраунгофера на щели и дифракционной решётке.4.Дифракция на пространственных решётках. Разрешающая способность оптических приборов. 5. Дифракция рентгеновских лучей.
Лабораторная работа № 3-5
ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА
Контрольные вопросы
1. Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. 2.Поляризация света при прохождении через кристаллы. Закон Малюса.3. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.
4.Формулы Френеля. Коэффициенты отражения и пропускания. Степень поляризации.5.Закономерности распространения света в анизотропных средах. Оптическая индикатриса. Двойное лучепреломление. Поляризующие устройства.
6. Искусственная оптическая анизотропия. Вращение плоскости поляризации.
Лабораторная работа № 3-6
Изучение закономерностей внешнего и внутреннего фотоэффекта.
Контрольные вопросы
1.Энергия и импульс световых квантов. Внешний и внутренний фотоэффект. Опыты Герца и Столетова. Экспериментальное исследование явления фотоэффекта.
2.Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Релятивистский фотоэффект. Многофотонный фотоэффект. Внутренний фотоэффект. Фотоэлектронные приборы.
3.Давление света. Масса и импульс фотона. Опыты Лебедева. Объяснения явления в рамках теории фотонов. Эффект Комптона и его элементарная теория.
Лабораторная работа № 3-8
Определение постоянной Ридберга.
Контрольные вопросы.
1.Модели атома Томсона и Резерфорда. Линейчатый спектр атома водорода. Постулаты Бора. Спектр атома водорода по Бору. Опыты Франка и Герца. Атом водорода в квантовой механике.
2.Уравнение Шредингера и его решение для основного состояния атома водорода. Квантовые числа. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновые квантовые числа. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.
3.Периодическая система элементов Менделеева. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Коэффициенты Эйнштейна. Принцип детального равновесия. Оптические квантовые генераторы (лазеры).
Результаты сдачи тестов, лабораторных работ и оценки на экзамене в гр. ЗЭ-21с,
по разделу «Оптика. Атомная и ядерная физика» (2016-2017 уч. год), 19.01.17
п/п | Ф. И. О. | ДОПУСК К ЭКЗАМЕНУ | Экзамен | |||||||
ТЕСТЫ | ЛАБ. РАБОТЫ | |||||||||
10.12 | 17.12 | Отм. о сдаче | № 3-1 | №3-5 | №3-4 | №3- 6 | Отм. о допуске к экзамену | Экз. оц | Пересдача 02.02.2017г | Пересдача 2 |
1. | АВСЕЙКОВ А. Ю. | 8 | Зачтено | От+;Т+ | От+;Т+ | Доп. к экзамену | ||||
2. | БУЦКЕВИЧ В. Ю. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
3. | ВАСЬКОВСКИЙ А. В. | 4 | Зачтено | От, Т | От, Т | Доп. к экзамену | ||||
4. | ГУЖЕВ К. В. | 5 | Зачтено | От, Т | От, Т | Доп. к экзамену | ||||
5. | ЕВТУШКОВ Г. Ю. | 3 | 4 | Зачтено | От+;Т+ | От+;Т+ | Доп. к экзамену | |||
6. | ЕМЕЛЬЯНЕНКО Р. А. | |||||||||
7. | КОВАЛЁВ П. С. | 5 | Зачтено | От, Т | От, Т | Доп. к экзамену | ||||
8. | КРУТИКОВ Е. А. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
9. | КУЛАГА А. В. | 1;4 | Зачтено | |||||||
10. | ЛЕУСЬКОВ М. В. | 4-- | Зачтено | От+;Т+ | От+;Т+ | Доп. к экзамену | ||||
11. | МЕДВЕДЕВ К. П. | |||||||||
12. | МИХАЛЬЧУК А. В. | 5 | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | |||
13. | НОВИК А. В. | 3 | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | |||
14. | ОЛЕЙНИК И. А. | 3;4 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
15. | ОЛЬГОМЕЦ А. Н. | |||||||||
16. | ПЕПЕЛЯЕВ Е. О. | 6 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
17. | ПОЗНЯК П. М. | 7 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
18. | СЕРКО П. А. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
19 | СМИРНОВ Д. Ю. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
20. | СОБОЛЕНКО А. В. | 4 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
21. | СТРЕЛЬЧИК Б. И. | 4 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
22. | ТРУНОВ В. Н. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
23. | ЧАЙКОВСКИЙ А. Р. | 4 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
24. | ШАФОРЕНКО Ю. Н. | 4 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
25. | ШИЛО А. В. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену | ||||
26. | ШУМИН В. О. | 5 | Зачтено | + | + | Доп. к экзамену |


