
- •Содержание курса физики на второй семестр. [1,2]
- •Распределение учебных часов по видам занятий для одной группы студентов
- •Формы и сроки контроля
- •Количество баллов по каждому виду контроля
- •Перечень вопросов по каждому виду контроля
- •Вопросы экспресс-контроля, выносимые на практические занятия. [3,4]
- •Тема 1. Магнитное поле тока
- •Тема 2. Электромагнитная индукция, электромагнитные колебания и волны
- •Тема 3. Волновая оптика: явления интерференции, дифракции и поляризации волн
- •Тема 4. Тепловое излучение
- •Тема 5. Внешний фотоэлектрический эффект. Строение атома по Бору
- •Тема 6. Элементы квантовой механики, атомной физики и физики твердого тела
- •Содержание расчетных заданий
- •Вопросы для допуска к лабораторным работам приведены в [5,6]
- •4.4 Вопросы для сдачи цикла лабораторных работ приведены в [7,8]
- •Вопросы к коллоквиуму [1,2]
- •5 Перечень лабораторных работ
- •1 Модуль
- •2 Модуль
- •Ссылки на литературу
Вопросы для допуска к лабораторным работам приведены в [5,6]
4.4 Вопросы для сдачи цикла лабораторных работ приведены в [7,8]
Вопросы к коллоквиуму [1,2]
Магнитное поле тока. Напряженность и индукция магнитного поля. Силовые линии. Закон Био-Савара.
Применение закона Био-Савара к расчету индукции магнитного поля кругового и прямого тока.
Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля.
Магнитное поле длинного соленоида.
Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле (сила Ампера).
Силы взаимодействия двух бесконечно длинных прямых параллельных токов. Единица силы тока – Ампер.
Сила Лоренца.
Действие магнитного поля на контуре с током. Магнитный поток.
Работа сил магнитного поля при перемещении проводника с током.
ЭДС индукции движущегося в магнитном поле проводника.
Закон Фарадея для электромагнитной индукции. Правило Ленца.
Явление и ЭДС самоиндукции.
Ток при замыкании и размыкании цепи, содержащей индуктивность.
Явление и ЭДС взаимной индукции. Трансформатор.
Энергия магнитного поля, плотность энергии.
Классификация магнетиков. Намагниченность вещества, ее связь с напряженностью и индукцией магнитного поля.
Диамагнитный эффект. Диамагнитное и парамагнитное вещества.
Ферромагнитные вещества, их свойства и применения.
Свободные незатухающие колебания в электромагнитном контуре.
Затухающие электромагнитные колебания. Постоянная времени, логарифмический декремент затухания, добротность электромагнитного контура.
Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс. Механические колебания.
Волны. Продольные и поперечные волны. Волновые поверхности и фронт волны. Уравнение сферической и плоской волны. групповая и фазовая скорость, длина волны.
Ток смещения. Уравнения Максвелла. Уравнение электромагнитной волны. Скорость распространения электромагнитных волн.
Открытый вибратор. Излучение и прием электромагнитных волн.
Перенос энергии электромагнитной волны. Вектор Пойнтинга. Интенсивность излучения электромагнитной волны. Электромагнитный спектр.
Основные характеристики световых волн. Принцип Гюйгенца. Законы преломления и отражения волн. Полное внутреннее отражение.
Когерентные волны. Интерференция. Связь разности фаз с разностью хода. Интенсивность при интерференции двух волн. Методы получения интерференции.
Дифракция волн и условие ее наблюдения. Метод зон Френеля. Дифракция от щели.
Дифракционная решетка.
Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга. Исследование структуры кристаллов.
голография. Применения интерференции и дифракции.
Рассеяние и поглощение света. Дисперсия.
Естественный и поляризованный свет. Поляризация при отражении и преломлении.
Двойное лучепреломление. Дихроизм. Закон Малюса. Применения явления поляризация.
Тепловое излучение и его основные характеристики. Закон Кирхгофа. Абсолютно черное тело. Законы Стефана-Больцмана и Вина для абсолютно черного тела.
Квантовая гипотеза Планка. применения теплового излучения.
Фотоэлектрический эффект. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Опыт Лукирского и Прилежаева. Многофотонный фотоэффект.
Давление света. Фотоны. Корпускулярно-волновой дуализм.
Опыт резерфорда по рассеиванию быстрых заряженных частиц. Ядерная модель атома.
Постулаты Бора. Опыт Франка и Герца. Ограниченность теории Бора.
Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов. Волновая функция, и ее статический смысл.
Волновое уравнение. Уравнение Шредингера для стационарного состояния.
Решение уравнения Шредингера для электрона в одномерном потенциальном ящике.
Соотношение неопределенностей. Границы применимости классической механики.
Атом водорода в квантовой механике (качественно), орбитальный механический и магнитный момент. Спин и собственный магнитный момент электрона.
Квантовые числа. Принцип наименьших энергий и принцип Паули. Распределение энергии электронов в атомах. Оболочки и подоболочки. Периодическая система элементов Менделеева.
Вынужденное излучение. Лазеры и их применения.
Классификация кристаллов. Основные положения зонной теории электропроводности.
понятие о статистике Ферми. Проводники, диэлектрики и полупроводники.
Собственная, электронная и дырочная проводимости в полупроводниках.
"n-p" переходы в полупроводниках. Кристаллические диоды и их характеристики.
Заряд и масса ядра. Изотопы. Протоны и нейтрон. Механический и магнитный моменты ядер и атомов.
Взаимодействие нуклонов, понятие о ядерных силах. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада ядер.
α, β и γ- излучение.
Дефект массы и энергия связи ядра. Деление ядер.
Ядерный реактор. Термоядерные реакции синтеза.