I. Перечень базовых понятий и соотношений фундаментальной физики (общей и теоретической).

1. Радиус-вектор, скорость и ускорение материальной точки.

2. Основные характеристики движения и связь между ними.

3. Импульс частицы и системы частиц.

4. Механическая работа и энергия.

5. Переход из одной инерциальной системы отсчета в другую. Центр масс.

6. Связь между силой и потенциальной энергией. Сила упругости.

7. Момент силы, момент импульса, уравнение моментов.

8. Функция Гамильтона.

9. Масса, энергия и импульс релятивистской частицы.

10.Неинерциальные системы отсчета. Связь силы инерции с ускорением.

11. Уравнение состояния идеального газа.

12. Термодинамическая работа, внутренняя энергия, теплота.

13. Теплоемкость.

14. Энтропия.

15. Связь между средней энергией и температурой.

16. Напряженность электростатического поля и принцип суперпозиции.

17. Потенциал электростатического поля и принцип суперпозиции.

18. Поток вектора напряженности электростатического поля. Теорема Гаусса.

19. Связь между напряженностью и потенциалом электростатического поля.

20. Электроемкость.

21. Плотность тока и сила тока.

22. Сопротивление, напряжение, электродвижущая сила. Закон Ома.

23. Закон Джоуля - Ленца.

24. Уравнения Кирхгофа.

25. Индукция магнитного поля.

26. Поток вектора магнитной индукции.

27. Теорема о циркуляции.

28. Закон Ампера и сила Лоренца.

29. Закон электромагнитной индукции.

30. Индуктивность.

31. Импеданс.

32. Гармонический осциллятор и связанные с ним понятия (частота, фаза, амплитуда, энергия).

33. Связь между амплитудой, частотой и энергией гармонического осциллятора.

34. Волновое уравнение.

35. Фазовая и групповая скорости, частота, длина волны; волновое число и связь между ними.

36. Плоская электромагнитная волна.

37. Типы поляризации.

38. Интерференция (суперпозиция когерентных волн).

39. Фотон (энергия, частота, длина волны, импульс).

40. Фотоэффект, уравнение Эйнштейна.

41. Электронные переходы между уровнями энергии и частота излучаемого фотона.

42. Рентгеновское излучение, сплошной и характеристический спектр.

43. Волновая функция и связанные с ней понятия (плотность вероятности, вероятность, средние значения физических величин).

44. Соотношение неопределенности для координаты и импульса, энергии и времени.

45. Вырождение уровней энергии.

46. Принцип Паули.

47. Оценка межчастичного взаимодействия и классификация состояний вещества: газ, жидкость, твердое тело, плазма.

II. Основные законы, уравнения, принципы фундаментальной физики

1. Законы Ньютона (первый, второй, третий).

2. Законы сохранения импульса, энергии, момента импульса.

3. Уравнение Максвелла для электромагнитного поля.

4. Временное и стационарное уравнение Шредингера.

5. Принцип термодинамики (первый, второй, третий).

6. Равновесные распределения (Гиббса, Максвелла, Больцмана, Бозе-Эйнштейна, Ферми-Дирака).

8. Фундаментальные взаимодействия (гравитационное и электромагнитное - явный вид; сильное и слабое - общие характеристики).

Приведем пример не образцового, достаточно простого комплексного профессионального задания, приближенно диагностирующего достижение уровня моделирования:

Высказана идея - определять концентрацию атомарного водорода в сосуде, содержащем чистый водород, измеряя интенсивность рассеянного электромагнитного излучения с частотой, близкой к частоте перехода между первым и третьим энергетическим уровнем атома водорода. Сосуд из кварцевого стекла запаивается при нормальных условиях и поддерживается при температуре Т.

Дайте обоснованное заключение по эффективности предлагаемого метода при разных температурах и разумных допущениях относительно условий и приборов, которые могут быть использованы в планируемом эксперименте.

Ниже приведен пример тестовой карты, включающей очень простые задачи по атомной физике и квантовой механике. Основное назначение теста, состоящего из таких карт (несколько, желательно параллельных по результатам, вариантов), полностью покрывающих приведенный выше перечень базовых УЭ, оперативно и надежно оценить успешность припоминания и элементарного использования данной совокупности УЭ.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ.

АТОМНАЯ ФИЗИКА И КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА.

1. Известно, что в основном состоянии гармонического осцилятора <х>=0, <х2>=h/2m, <p>=0.Исходя из соотношения неопределенности оценить среднее значение кинетической энергии осцилятора.	<Т>  h/8п.	<Т>  h/4п.	<Т>  3h/2п.	<T>  h/2п.	правильный ответ не приведен
2.Волновая функция электрона в двумерной бесконечноглубокой потенциальной яме Фn,m(х,y)= (4/a2) Sinпnx/а Sinпmy/a; энергия Е=h2/8ma2(n2+m2). Найти:					правильный ответ не приведен.
2.1 кратность вырождения уровня: E=50(h2/8ma2)	0	3	2	1	._. ._.
2.2. среднее значение компоненты импульса РХв состоянии n=5 m=5	(5/2)h/a	25(h/a)2	0	5h/a	._. ._.
2.3. Вероятность обнаружить электрон в интервале: 0<х<а; 0<у<а/2.	0	1/4	1/2	1	правильный ответ не приведен
3.Определите значение суммарного спина атома лития (Z=3) в основном состоянии.	1/2	0	3/2	1	правильный ответ не приведен