Вопросы к экзамену - 3 семестр. Примерные оценочные материалы, применяемые при проведении промежуточной аттестации по дисциплине (модулю) Физика
 Скачать 34.01 Kb.
|
|
Примерные оценочные материалы, применяемые при проведении промежуточной аттестации по дисциплине (модулю) «Физика» При проведении промежуточной аттестации обучающемуся предлагается ответить на три вопроса, приведенных в билете, из нижеприведенного списка. Список вопросов к экзамену Колебания и волны. Оптика Периодические процессы. Примеры колебательных движений различной физической природы. Гармонические колебания. Собственные колебания механических систем. Уравнение колебаний. Энергия колебаний. Затухающие, вынужденные колебания. Резонанс. Автоколебания. Сложение колебаний (биения, фигуры Лиссажу). Анализ и синтез колебаний, понятие о спектре колебаний. Связанные колебания. Волны. Виды волн. Уравнение бегущей волны. Длина волны, волновое число, фазовая скорость. Волновое уравнение. Уравнение плоской волны. Поток энергии. Вектор Умова. Принцип Гюйгенса. Эффект Доплера. Сложение волн. Разность хода, условие возникновения максимумов и минимумов колебаний. Стоячие волны. Электромагнитные волны. Вектора, характеризующие электромагнитную волну. Скорость распространения, энергия, интенсивность электромагнитных волн. Опыты Герца. Шкала электромагнитных волн. Световые волны. Когерентные источники. Интерференция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Оптическая разность хода. Опыт Юнга. Интерференция в тонких пленках. Интерферометр Майкельсона. Дифракция света. Метод зон Френеля. Дифракция на круглом отверстии и на непрозрачном диске. Дифракция Фраунгофера на одной щели. Условие возникновения минимума дифракционной картины. Дифракция Фраунгофера на двух щелях. Дифракционная решетка. Условие возникновения главных максимумов дифракционной картины. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллической решётке. Уравнение Вульфа- Брэгга. Голография. Распространение света в среде. Дисперсия света. Фазовая и групповая скорости волн. Поглощение и рассеяние света. Законы Бугера, Ламберта-Бугера, Рэлея. Поляризованный свет. Виды поляризации. Степень поляризации. Законы Брюстера и Малюса. Двулучепреломление. Искусственная оптическая анизотропия. Вращение плоскости поляризации: электрооптические и магнитооптические эффекты. Квантовая физика Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана. Законы Вина. Тепловое излучение. Формула Релея-Джинса и «ультрафиолетовая катастрофа». Гипотеза квантов. Формула Планка. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Работа выхода. Импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона. Корпускулярно-волновой дуализм света. Излучение света атомами. Закономерности в спектре атома водорода. Формула Бальмера. Модель атома Томсона. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Постулаты Бора. Объяснение эмпирических закономерностей в спектрах атома водорода. Гипотеза де Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера. Дифракция микрочастиц. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Волновая функция, ее статистический смысл и условия, которым она должна удовлетворять. Плотность вероятности. Условие нормировки волновой функции. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Свободная микрочастица. Микрочастица в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Микрочастица у одномерного потенциального порога и барьера. Туннельный эффект. Квантовый осциллятор: уравнение Шредингера. Система энергетических уровней квантового осциллятора. Правила отбора. Квантово-механическое описание атома водорода: уравнение Шредингера. Волновые функции, квантование энергии, орбитального момента импульса электрона в атоме и его проекции на выделенное направление. Опыт Штерна и Герлаха. Правила отбора. Эффект Зеемана. Собственный момент импульса электрона и связанный с ним магнитный момент. Квантование собственного момента импульса и его проекции на выделенное направление. Экспериментальное доказательство квантования. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Заполнение электронных орбит в атоме. Принцип построения таблицы Менделеева. Кристалл, как периодическая квантовая структура. Образование зон энергий. Зонные схемы металла, диэлектрика, полупроводника. Квантовые системы из одинаковых частиц. Вырожденные и невырожденные коллективы. Квантовые статистические распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака и их связь с распределением Максвелла-Больцмана. Электронный газ в металлах. Зависимость электропроводности металлов и полупроводников от температуры. Сверхпроводимость. Идеальный диамагнетизм сверхпроводника. Фотопроводимость и люминесценция твёрдых тел. Лазеры – основные характеристики и физические принципы работы. Физика атомного ядра. Элементарные частицы Состав атомного ядра. Характеристики ядра: заряд, масса, Изотопы. Ядерные силы. Капельная и оболочечная модели ядра. Радиоактивность. Альфа- и бета-распад. Закон радиоактивного распада. Гамма-излучение. Радиационная дозиметрия. Ядерные реакции. Дефект массы. Энергия связи. Удельная энергия связи, её зависимость от массового числа. Принципиальные пути получения ядерной энергии. Цепная реакция деления ядер – основа современной ядерной энергетики. Реакции синтеза (термоядерные реакции). Элементарные частицы. Адроны, лептоны, частицы-переносчики взаимодействий. Античастицы. Законы сохранения в ядерных реакциях. Кварки. Три семейства кварков и лептонов. Стандартная модель в физике элементарных частиц. Виды фундаментальных взаимодействий. Частицы-переносчики взаимодействий. Сравнение фундаментальных взаимодействий. Попытки объединения фундаментальных взаимодействий. Космологические представления об эволюции Вселенной. Модель Большого взрыва. |