- •1.Механические гармонические колебания, их характеристики и простейшие колебательные системы.
- •2.Доказать возможность гармонических колебаний для физического маятника и определить все их характеристики и необходимые условия.
- •3. Электрические гармонические колебания в идеальном контуре, их свойства и характеристики.
- •4. Сложение гармонических колебаний параллельных и перпендикулярных направлений.
- •5. Затухающие механические и электрические колебания, основные характеристики и связь между ними.
- •6.Получить выражения для времени релаксации, логарифмического декремента затухания и добротности колебательной системы.
- •7.Вынужденные колебания, основные закономерности и характеристики.
- •8.Используя метод векторных диаграмм, получить выражения для амплитуды и фазы установившихся вынужденных колебаний.
- •9. Резонанс смещения и скорости смещения, основные закономерности и определяющие параметры.
- •10.Переменный электрический ток, квазистационарность, векторная диаграмма.
- •11.Получить выражение для добротности колебательного контура в случае вынужденных колебаний (переменного тока).
- •12 Автоколебания и основные их закономерности.
- •13. Параметрический резонанс и его основные закономерности.
- •14. Упругие волны в сплошной среде, основные свойства, закономерности и характеристики.
- •15. Волновое уравнение для упругих волн и его общее решение.
- •20. Волновой пакет. Дисперсия упругих волн.
- •21. Получить выражение для групповой скорости в случае простейшего волнового пакета и связи групповой скорости с фазовой.
- •22 . Дисперсия волн на глубокой воде; капиллярных волн.
- •23. Звуковые волны. Элементы акустики. Энергетическое воздействие ультразвука.
- •28. Получить в одномерном случае волновое уравнение для электромагнитных волн и выражение для фазовой скорости.
- •29. Эффект Доплера для электромагнитных волн. Продольный и поперечный эффекты.
- •30. Дипольное излучение, его характеристики и закономерности.
- •31. Когерентность света. Параметры когерентности. Оценки для типичных случаев.
- •32. Интерференция света. Параметры интерференции. Возможность наблюдения.
- •33. Рассчитать разность хода, координаты максимумов и минимумов, расстояние между интерференционными полосами и ширину полос в опыте Юнга.
- •35. Дифракция света. Метод зон Френеля. Критерий различных видов дифракции.
- •36. Дифракция Френеля. Простейшие дифракционные задачи.
- •37. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на одной щели и на дифракционной решетке.
- •38. Вывести условия главных минимумов, главных максимумов, дополнительных минимумов и определить углы границ центрального максимума для дифракционной решетки.
- •39. Разрешающая способность оптических и спектральных приборов.
- •40. Рассчитать необходимый диаметр объектива оптической системы искусственного спутника для возможности фотографирования деталей заданных размеров.
- •41. Получить выражение для разрешающей способности дифракционной решетки как спектрального прибора.
- •42. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах. Рентгеновская спектроскопия и рентгеноструктурный анализ.
- •43. Основы голографии. Основные виды и механизм записи и воспроизведения изображения.
- •44.Поглощение и дисперсия света в веществе. Электронная теория.
- •46. Вывести условия, при которых происходит излучение Вавилова-Черенкова, и привести расчет соответствующего угла.
- •47.Поляризация света. Закон Малюса. Поляризаторы и анализаторы.
- •48.Поляризация света. Явление Брюстера. Стопа Столетова.
- •50.Двойное лучепреломление и его свойства.
- •51.Обосновать явление двойного лучепреломления с помощью свойств обыкновенного и необыкновенного лучей, используя принцип Гюгенса.
- •52.Искусственная оптическая анизотропия. Явление Керра.
- •53.Тепловое излучение, его свойства, характеристики и законы.
- •55.Формулы Рэлея-Джинса и Планка, связь и основания для их вывода.
- •56.С помощью формулы Планка вывести закон Стефана-Больцмана для теплового излучения.
- •57.С помощью формулы Планка вывести закон смещения Вина для теплового излучения.
- •59.Внешний фотоэффект, его вах, законы и механизм.
- •60.Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.
- •61.Давление света, его механизм и закономерности.
- •65.Опыт Резерфорда, планетарная модель атома и её недостатки (фатальные).
- •66.Модель Бора для водородоподобных атомов.
- •67.Вывести соотношения между различными видами энергии электрона для водородоподобного атома по теории Бора.
- •68.Получить выражения для радиуса отбиты и скорости электрона на ней для водородоподобного атома по теории Бора.
- •69.Рассчитать энергию ионизации, полную энергию электрона и получить сериальную формулу для спектра водородоподобного атома по теории Бора.
- •70.Корпускулярно-волновой дуализм свойств света, основные проявления, закономерности и интерпретация.
- •71.Рассчитать фазовую и групповую скорости волн де Бройля в классическом случае и в релятивистском случае.
- •72.Соотношения неопределенностей, виды, обоснования и интерпретация.
- •73.Волновая функция и основные, присущие ей закономерности. Уравнения Шредингера.
- •74.Свободная частица в квантовой механике, точное решение, параметры бегущих волн де Бройля.
- •75. Частица в одномерной потенциальной яме.
- •76.Получить решения уравнения Шредингера для частицы в одномерной потенциальной яме и выражение для энергии частицы. Сделать анализ полученных соотношений.
- •77.Получить выражение для энергии частицы в одномерной потенциальной ямы, описав её состояние как соответствующую стоячую волну.
- •79.Туннельный эффект.
- •81.Атом водорода в квантовой механике.
- •83.Принцип неразличимости тождественных частиц. Принцип Паули.
- •84.Периодическая система элементов, базовые положения и основные закономерности.
- •87.Вынужденное излучение и усиление света в веществе. Инверсное состояние вещества.
- •88.Оптические квантовые генераторы. Свойства лазерного излучения.
- •89.Строение и свойства атомного ядра. Основные характеристики.
- •90.Ядерные силы и их основные свойства. Энергия связи ядра и дефект массы.
- •92.Радиоактивность, основные закономерности и параметры.
- •93.Получить связь между постоянной радиоактивного распада, периодом полураспада и средним временем жизни радиоактивного ядра.
- •97.Ядерные реакции, их основные закономерности, характеристики и свойства.
- •98.Реакции деления атомного ядра, основные закономерности и применение.
- •100.Термоядерные реакции, их виды, механизм и оценка энергии.
- •104.Квантовая теория теплоемкости валентных электронов и газов.
- •105.Квантовая теория теплоемкости твердых тел. Фононы.
- •106.Зонная теория твердых тел. Отличие в строение металлов, диэлектриков и полупроводников.
- •107.Чистые и примесные полупроводники, их зонные структуры и основные свойства.
- •108.Доказать, что у чистых полупроводников уровень Ферми находится посредине запрещенной зоны.
- •109.Вывести формулу для зависимости удельной проводимости чистого полупроводника от температуры.
88.Оптические квантовые генераторы. Свойства лазерного излучения.
Инверсное состояние – неравновесное состояние вещества, при котором число атомов с электронами на верхних энергетических уровнях больше числа атомов с электронами на нижних энергетических уровнях.
Практически инверсное состояние среды осуществлено в принципиально новых источниках излучений – оптических квантовых генераторах, или лазерах.
Создание лазера стало возможным, когда были найдены специальные вещества, способные усилить электромагнитные волны благодаря своим внутренним свойствам.
Основная часть лазера: оптический резонатор – устройство, в котором пучок фотонов, проходя через вещество, усиливается, и на выходе представляет собой узкий, в большой степени когерентный, прямолинейно направленный, монохроматический свет огромной освещенности. *рисунок*
89.Строение и свойства атомного ядра. Основные характеристики.
Ядро
простейшего атома – атома водорода –
состоит из одной элементарной частицы
– протона. Ядра всех остальных атомов
состоят из двух видов элементарных
частиц: протонов и нейтронов. Они носят
название нуклонов. Зарядовое число Z
атомного ядра – кол-во протонов, входящих
в состав ядра и определяющих его заряд,
также определяет порядковый номер
элемента в таблице Менделеева => также
называется атомным номером ядра. Число
нуклонов в ядре обозначается буквой
А, кот. называется массовым числом ядра.
Число нейтронов в ядре N=A-Z.
Обозначение ядер
,
Х – хим. символ данного элемента. Ядра
с одинаковыми Z
, но разными А называются изотопами.
Большинство хим. элементов имеют
несколько стабильных изотопов. (обычный
водород, дейтерий, тритий) Ядра с
одинаковым А называются изобарами. С
одинаковыми N
– изогоны. существуют радиоактивные
ядра с одинаковыми A
и Z,
отличающиеся периодом полураспада –
изомеры. Размеры ядер: в первом приближении
ядро можно считать шаром радиуса
=>
=>
плотность вещества во всех ядрах
примерно равна.
90.Ядерные силы и их основные свойства. Энергия связи ядра и дефект массы.
Между
нуклонами имеется очень сильное
взаимодействие – притяжение. Оно
удерживает нуклоны на расстояние
м
друг от друга, несмотря на кулоновское
отталкивание. Ядерное взаимодействие
между нуклонами носит название силового
взаимодействия. 1. Ядерные силы действуют
на малых расстояниях
м.
На больших расстояниях притяжение
сменяется отталкиванием. 2. Сильное
взаимодействие не зависит от заряда
нуклонов. 3. Ядерные силы зависят от
взаимной ориентации спинов нуклонов.
4. Ядерные силы не являются центральными.
Их нельзя представить направляя вдоль
прямой, соедин. центры нуклонов. 5.
Ядерные силы обладают св-вом насыщения,
т.е. каждый нуклон взаимодействует с
ограниченным число нуклонов. Масса
ядра всегда меньше суммы масс входящих
в него частиц. Это объясняется тем, что
при объединении нуклонов в ядро
выделяется энергия связи нуклонов друг
с другом. Энергия покоя:
=>
-
энергия связи, она равна работе, которую
необходимо совершить, чтобы разорвать
нуклоны и удалить их друг от друга на
расстояние невзаимодействия.
- дефект масс.
.
