Оглавление

Указания для студентов з Введение 4

Электромагнетизм

Тема: Магнитное поле в вакууме 5

1. Магнитное поле и его характеристики. Источники магнитного поля.

2. Принцип суперпозиций магнитных полей. Вектор индукции магнитного поля. Способы определения индукции магнитного поля в вакууме. Закон Ампера.

3. Вращение контура с током в однородном магнитном поле. Магнитный момент контура с током.

4. Закон Био-Савара и его применение для расчета магнитных полей.

5. Магнитное поле кругового контура с током.

6. Магнитное поле прямолинейного проводника.

7. Магнитное поле соленоида.

8. Взаимодействие прямолинейных проводников с током.

9. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.

10. Явление Холла.

11. Циркуляция вектора магнитной индукции. Закон полного тока.

12. Магнитный поток. Теорема Гаусса.

13. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея для ЭДС магнитной индукции. Правило Ленца.

14. ЭДС индукции при вращении контура с током в магнитном поле.

Электрический генератор.

15. Явление самоиндукции и взаимоиндукции. Понятие об индуктивности.

16. Энергия магнитного поля.

17. Изменение силы тока в цепи при подключении и отключении источника.

Тема: Магнитные свойства вещества 27

1. Магнитные свойства вещества. Намагниченность.

2. Закон полного тока в магнитных средах.

3. Магнитное поле в веществе. Напряженность магнитного поля.

4. Классификация магнетиков. Свойства. Характеристики.

5. Диамагнетики. Классическое описание.

6. Парамагнетики. Закон Кюри.

7. Ферромагнетики. Природа ферромагнетизма.

8. Намагничивание ферромагнетиков. Гистерезис. Точка Кюри.

9. Магнитное поле на границе магнетиков.

Тема: Уравнения Максвелла 35

1. Ток смещения.

2. Полная система уравнений Максвелла в интегральной форме.

Тема: Электромагнитные колебания 39

1. Уравнения, описывающие электромагнитные колебания в колебательном контуре. Решение.

2. Затухающие колебания в колебательном контуре. Характеристики.

3. Вынужденные колебания в колебательном контуре.

Резонанс заряда и тока.

4. Цепи переменного тока. Реактивное сопротивление.

Импеданс (полное сопротивление).

5. Закон Ома и закон Джоуля-Ленца для цепей переменного тока.

6. Эффективное (действующее) значение силы тока и напряжения.

Физика волновых процессов

Тема: Волновая физика 47

1. Волновые процессы. Определение.

2. Классификация волновых процессов.

3. Трехмерное и одномерное волновое уравнение в однородной изотропной среде.

4. Характеристики волновых процессов

5. Электромагнитные волны. Свойства. Уравнение и график монохроматической плоской бегущей волны.

6. Понятие о световых волнах. Характеристики. Оптический показатель преломления.

Тема: Интерференция волн 56

1. Понятие об интерференции волн. Примеры.

2. Классические опыты по интерференции.

3. Когерентные волны. Условие когерентности. Характеристики когерентности

4. Оптическая разность хода и геометрическая разность хода.

5. Условия максимумов и минимумов интерференции.

6. Пространственная когерентность волн. Условие хорошей контрастности и условие исчезновения интерференционной картины.

7. Временная когерентность волн. Ограничение порядка наблюдаемых максимумов.

8. Стоячая волна. Условия ее образования.

9. Опыт Юнга. Ширина интерференционных максимумов.

10. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины, полосы равного наклона. Просветление оптики.

11. Кольца Ньютона.

Тема: Дифракция волн 71

1. Понятие о дифракции волн. Принцип Гюйгенса - Френеля.

2. Зоны Френеля. Метод зон Френеля.

3. Дифракция Френеля на круглом отверстии.

4. Дифракция Фраунгофера на щели.

5. Дифракционная решетка.

6. Области дифракции и прямолинейного распространения.

Тема: Взаимодействие электромагнитных волн с веществом 83

1. Взаимодействие света с веществом. Отражение и преломление света на границе двух сред.

2. Интенсивность преломленной и отраженной волн.

3. Явление полного внутреннего отражения. Оптическое волокно.

4. Виды поляризованного света. Закон Малюса.

5. Поляризация света при преломлении и отражении. Угол Брюстера.

6. Оптически активные вещества.

7. Поглощение света. Закон Бугера - Ламберта.

8. Нормальная и аномальная дисперсия. Групповая скорость.

Квантовая физика

Тема: Квантовая природа излучения 91

1. Тепловое излучение. Свойства. Характеристики.

2. Модель абсолютно черного тела. Законы Кирхгофа,

Стефана - Больцмана. Закон смещения Вина.

3. Теории Рэлея - Джинса и Вина. Формула Планка.

4. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта.

5. Корпускулярно-волновой дуализм излучения. Фотон. Характеристики.

6. Эффект Комптона.

Тема: Модели атома 103

1. Модели атома Томсона и Резерфорда.

2. Линейчатые спектры излучения водорода. Формула Бальмера.

3. Теория Бора. Постулаты.

4. Энергетический спектр атома в теории Бора.

5. Экспериментальное подтверждение теории Бора.

6. Спектр излучения атомов. Опыт Франка и Герца.

7. Значение и недостатки теории Бора.

Тема: Элементы квантовой механики 111

1. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц. Гипотеза де Бройля.

2. Соотношение неопределенностей Гейзенберга.

3. Временное и стационарное уравнение Шрёдингера.

4. Физический смысл волновой функции.

5. Решение уравнений Шрёдингера для одномерной бесконечной потенциальной ямы. Собственные значения энергии.

6. Туннельный эффект.

Тема: Физика атомов и молекул 122

1. Решение уравнения Шрёдингера для атома водорода.

2. Полная система квантовых чисел.

3. Распределение элементов в атоме по состояниям. Принцип Паули.

4. Электронная конфигурация атома.

5. Периодическая система химических элементов Менделеева.

6. Характеристическое рентгеновское излучение. Закон Мозли.

7. Молекулярные спектры излучения.

8. Электронные состояния молекул. Полная энергия молекулы.

Приложение А

Курс лекций по физике 2

^{2 r3 2} V(r² +1²) 16

f ^Я <я = f|7 42

fм =\[i+ 42

р=1 Lm r . 53

- 92

1=R^{f 1} 125

¹ ^ 2 125

, г² 126