
- •Задача о математическом и физическом маятнике.
- •Собственные электромагнитные колебания в идеальном колебательном контуре.
- •Энергия гармонического осциллятора (механические колебания).
- •Энергия гармонического осциллятора (электромагнитные кллебания).
- •Альфа и бета распады. Радиоактивность.
- •Кинетический закон радиоактивного распада.
- •Основные свойства ядерных сил. Радиоактивность.
- •Физика ядра.Дефект массы. Энергия связи атомного ядра.
- •Примесная проводимость полупроводников. Проводники р-типа и n-типа.
- •Полупроводники. Собственная проводимость полупроводников.
- •Потенциалы возбуждения, ионизации
- •Опыт Штерла и Герлаха. Спин электрона. Спиновый магнитный момент электрона. Квантование спина.
- •Пространственное квантование орбитально-механического и орбитально-магнитного моментов. Магнитное квантовое число.
- •Квантование орбитального механического и орбитального магнитного моментов электрона. Орбитальное квантовое число.
- •Спектр атома водорода. Сериальная формула.
- •Квантово-механическая теория атома водорода. Квантование энергии. Главное квантовое число.
- •Уравнение Шредингера для стационарного состояния. Задача о свободном электроне.
- •Волновая функция. Её свойства и условие нормировки волновой функции.
- •Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Модели строения атома. Идея де Бройля. Корпускулярно-волновой дуализм материи.
- •Внешний фотоэффект. Законы фотоэффектов. Квантовая теория внешнего фотоэффекта.
- •Тепловое излучение. Характеристики лучеиспускательной, поглощательной и отражательной способности тел. Закон Кирхгофа.
- •Квантовая оптика. Фотон и его характеристики.
- •Поляризация света. Закон Малюса. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Явление Дихроизма. Поляризатор и анализатор.
- •1) Линейные (плоскополяризованный свет) :поляризационные призмы , поляроиды , стопы.2) циркулярные (эллиптически поляризованный свет)
- •Дифракция света. Дифракционная решетка. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга.
- •Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция от одной щели.
- •Интерференция.
- •Интеференция света. Общее условие наблюдения интерференционных максимумов и минимумов. Опыт Югга.
- •Взаимодействие электромагнитных волн с веществом (поглощение, отражение, преломление)
- •Шкала электромагнитных волн. Излучение электромагнитных волн.
- •Вектор Пойнтинга.
- •Интерференция волн. Стоячие волны.
- •Волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской гармонической волны и его анализ. Скорость распространения волн. Волновое уравнение.
- •Вынужденные механические колебания. Дифференциальное уравнение и его решение. Резонанс.
- •Затухающие электромагнитные колебания. Дифференциальное уравнение. Характеристики затухания.
- •Затухающие механического колебания. Дифференциальное уравнение. Характеристики затухания.
- •Сложение взаимно перпендикулярных колебаний. Фигуры Лиссажу.
- •Сложение гармонических колебаний со слегка отличающимися частотами.
- •Сложение гармонических колебаний одного направления
1) Линейные (плоскополяризованный свет) :поляризационные призмы , поляроиды , стопы.2) циркулярные (эллиптически поляризованный свет)
Анализа́тор спе́ктра — прибор для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот. Классификация:По диапазону частот — низкочастотные, радиодиапазона (широкополосные) и оптического диапазона;По принципу действия — параллельного и последовательного типа;По способу обработки измерительной информации и представлению результатов — аналоговые и цифровые;По характеру анализа — скалярные, дающие информацию только об амплитудах гармонических составляющих спектра, и векторные, предоставляющие также информацию о фазовых соотношениях. Анализатор спектра позволяет определить амплитуду и частоту спектральных компонент, входящих в состав анализируемого процесса. Важнейшей его характеристикой является разрешающая способность/
Дифракция света. Дифракционная решетка. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга.
Дифра́кция све́та — явление огибания светом преграды или прохождения через узкое отверстие. Это частный случай прямолинейности распространения света. Наблюдается в среде с резкими неоднородностями. Свет отклоняется от прямолинейного распространения при прохождении его через малое отверстие или узкие щели (0,1—1,0 мм). В этом случае лучи света распространяются не только прямо, но и в стороны, отчего вокруг светлого кружка или светлой полосы появляется цветная кайма — дифракционные кольца или полосы. Первые легко наблюдать, если смотреть сквозь малое отверстие на стоящий недалеко источник света. Чем меньше отверстие, тем больше диаметр первого кольца дифракции. С увеличением отверстия его(первого кольца дифракции) диаметр уменьшается. Дифракция ухудшает резкость изображения при очень сильном диафрагмировании объектива. Она начинает сказываться с относительного отверстия 1:8—1:11Вследствие дифракции при освещении непрозрачных экранов на границе тени, где, согласно законам геометрической оптики, должен был бы происходить скачкообразный переход от тени к свету, наблюдается ряд светлых и тёмных дифракционных полос.Дифракция света — явление огибания светом препятствия вследствие интерференции вторичных волн от источников на краях препятствия. Условие дифракции: размеры препятствий должны быть меньше или равны размеру волн.
Дифракционная решётка — оптический прибор, работающий по принципу дифракции света, представляет собой совокупность большого числа регулярно расположенных штрихов (щелей, выступов), нанесённых на некоторую поверхность. Первое описание явления сделал Джеймс Грегори, который использовал в качестве решётки птичьи перья.
Виды решёток. Отражательные: Штрихи нанесены на зеркальную (металлическую) поверхность, и наблюдение ведется в отраженном свете.Прозрачные: Штрихи нанесены на прозрачную поверхность (или вырезаются в виде щелей на непрозрачном экране), наблюдение ведется в проходящем свете.
Расстояние, через которое повторяются штрихи на решётке, называют периодом дифракционной решётки. Обозначают буквой d.Если известно число штрихов (N), приходящихся на 1 мм решётки, то период решётки находят по формуле: d = 1 / N мм.
Условия
интерфереционных максимумов дифракционной
решётки, наблюдаемых под определенными
углами, имеют вид:
,
где d — период решётки,α — угол максимума
данного цвета,k — порядок максимума,λ
— длина волны. Одной из характеристик
дифракционной решётки является угловая
дисперсия. Предположим, что максимум
какого-либо порядка наблюдается под
углом φ для длины волны λ и под углом
φ+Δφ — для длины волны λ+Δλ. Угловой
дисперсией решётки называется отношение
D=Δφ/Δλ. Выражение для D можно получить
если продифференцировать формулу
дифракционной решётки
Рентгенострукту́рный ана́лиз (рентгенодифракционный анализ) — один из дифракционных методов исследования структуры вещества. В основе данного метода лежит явление дифракции рентгеновских лучей на трехмерной кристаллической решетке.
Явление дифракции рентгеновских лучей на кристаллах открыт Лауэ, теоретическое обоснование явлению дали Вульф и Брэгг (условие Вульфа-Брэгга). Как метод, рентгеноструктурный анализ разработан Дебаем и Шеррером.Метод позволяет определять атомную структуру вещества, включающую в себя пространственную группу элементарной ячейки, ее размеры и форму, а также определить группу симметрии кристалла.Рентгеноструктурный анализ и по сей день является самым распространенным методом определения структуры вещества в силу его простоты и относительной дешевизны.
-Метод Лауэ применяется для монокристаллов. Образец облучается пучком с непрерывным спектром, взаимная ориентация пучка и кристалла не меняется. Угловое распределение дифрагированного излучения имеет вид отдельных дифракционных пятен (лауэграмма). Разновидности метода:
-Рентгенгониометрия.
-Метод Дебая-Шеррера используется для исследования поликристаллов и их смесей. Хаотическая ориентация кристаллов в образце относительно падающего монохроматического пучка превращает дифрагированные пучки в семейство коаксиальных конусов с падающим пучком на оси. Их изображение на фотоплёнке (дебаеграмма) имеет вид концентрических колец, расположение и интенсивность которых позволяет судить о составе исследуемого вещества.
Условие Вульфа-Брэгга
определяет направление максимумов
дифракции упруго рассеянного на кристалле
рентгеновского излучения. Имеет вид:
где d — межплоскостное расстояние, θ — дифракционный угол , n — порядок отражения, λ — длина волны.