Квантовая физика

Основные закономерности в спектрах излучения и поглощения. Спектр атома водорода. Рентгеновский спектр.

Модель атома Резерфорда–Бора. Опыты Резерфорда по рассеянию -частиц. Постулаты Бора. Энергетические уровни водородоподобных ионов. Опыты Франка и Герца. Недостатки модели атома Резерфорда–Бора.

Уравнение Шредингера. Волновая функция. Частица в потенциальной яме. Квантовые числа (главное, орбитальное, магнитное, спиновое). Энергетические уровни атома водорода.

Спин и магнитный момент электрона. Единица магнитного момента - магнетон Бора. Опыты Штерна–Герлаха.

Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Электронные оболочки и подоболочки. Эффект Зеемана. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Характеристические рентгеновские спектры. Закон Мозли.

Молекулярные спектры. Люминесценция. Комбинационное рассеяние света. Спонтанное и вынужденное (индуцированное) излучение. Лазеры. Понятие о нелинейной оптике. Зонная теория проводимости. Сверхпроводимость.

Радиоактивность. Законы радиоактивного распада. Экспериментальные методы изучения ядерных излучений. Масс-спектрографы. Строение ядра. Модели ядра, заряд и масса. Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи. Капельная и оболочечная модели ядра.

Ядерные реакции (законы сохранения, энергетический эффект, пороговая энергия, эффективное сечение реакции) при облучении протонами, нейтронами, –квантами. Реакции деления и синтеза. Цепные ядерные реакции. Термоядерные реакции. Ядерная энергетика и экология.

Элементарные частицы: определение и классификация. Частицы и античастицы.

Фундаментальные взаимодействия. Лептоны и адроны. Закон сохранения барионных и лептонных чисел. Строение частиц. Кварковая модель нуклонов. Глюоны.

ПЕРЕЧЕНЬ КЛЮЧЕВЫХ СЛОВ

Механика. Абсолютная и относительная деформации. Амплитуда колебаний. Вектор положения. Вектор Умова. Волновое уравнение. Волновые процессы. Вращательное движение. Вынужденные колебания. Гармонические колебания. Гидростатическое давление. Гироскоп. Гироскопический эффект. Главные оси инерции твердого тела. Давление. Деформация. Механическое напряжение. Динамика. Закон Архимеда. Закон Гука. Закон Ньютона для вязкого течения. Закон Паскаля. Закон сохранения импульса. Затухающие колебания, коэффициент затухания, логарифмический декремент. Идеальная несжимаемая жидкость. Импульс. Инерциальные системы отсчета (ИСО). Интернациональная система единиц (СИ). Интерференция волн. Кинетическая энергия. Колебания. Консервативные (потенциальные) силы. Криволинейное движение. Линии тока. Масса. Материальная точка. Маятники. Метод векторных диаграмм. Момент импульса. Момент инерции. Момент силы. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Перемещение. Период. Плотность потока энергии. Плотность энергии. Полная механическая энергия. Постулаты Эйнштейна. Поступательное движение. Потенциальная энергия. Прецессия гироскопа. Принцип относительности Галилея. Продольные и поперечные волны. Прямолинейное движение. Путь. Работа и мощность. Равновесие. Равномерное движение. Равнопеременное движение. Резонанс. Свободные оси вращения. Сила. Система отсчета. Скорость. Специальная теория относительности (СТО). Статика. Стационарное течение жидкости. Стоячие волны. Сферические, цилиндрические, плоские волны. Бегущая волна. Твердое тело. Теорема Штейнера–Гюйгенса. Трубки тока. Угловая скорость. Угловое перемещение. Угловое ускорение. Упругий и неупругий удары. Уравнение Бернулли. Уравнение Мещерского. Уравнение неразрывности для трубки тока. Ускорение. Фаза. Фигуры Лиссажу. Формула Циолковского. Центр масс. Частота. Число Рейнольдса.

Молекулярная физика. Абсолютная температура. Адиабатический процесс. Аморфные и кристаллические тела. Анизотропия кристаллов. Барометрическая формула. Ближний порядок. Вечный двигатель. Влажность. Внутреннее трение. Внутренняя энергия. Второй закон термодинамики. Газовые законы. Давление газа. Дальний порядок в кристаллах. Диаграмма равновесия. Диффузия. Жидкие кристаллы. Закон Дюлонга и Пти. Закон соответственных состояний. Идеальный газ. Изопроцессы: изотермический, изобарный, изохорный. Капиллярные явления. Критическое состояние. Молекулярно–кинетическая теория. Насыщенный пар. Обратимые и необратимые процессы. Осмотическое давление. Параметры состояния. Первый закон термодинамики. Плавление и кристаллизация. Поверхностное натяжение. Поверхностный слой. Постоянная Авогадро. Постоянная Больцмана. Приведенная теплота. Работа. Количество теплоты. Распределение Максвелла–Больцмана. Реальные газы. Свободная энергия. Смачивание. Средняя длина и среднее время свободного пробега молекул. Теорема Нернста. Теоремы Карно. Тепловые машины. Теплоемкость. Теплопроводность. Термодинамика. Термодинамическая система. Термодинамический и статистический подход. Термодинамическое равновесие. Тройная точка. Уравнение Ван–дер–Ваальса. Уравнение Клапейрона–Клаузиуса. Уравнение состояния. Фазовые переходы. Формула Лапласа. Цикл Карно. Энтропия. Эффект Джоуля–Томсона. Явление переноса.

Электричество и магнетизм. Вектор Умова–Пойнтинга. Газовый разряд. Действующие значения силы переменного тока. Диа–, пара– и ферромагнетизм. Диполь. Диэлектрическая проницаемость. Закон Био–Савара–Лапласа. Закон Вольта. Закон Джоуля–Ленца. Закон Ома для неразветвленной цепи переменного тока. Закон Ома для участка электрической цепи. Закон Фарадея. Закон электромагнитной индукции. Индуктивность. Индукция электростатического поля. Индукция. Катодные лучи. Конденсаторы. Контактная разность потенциалов. Магнитная проницаемость. Магнитное поле. Напряженность. Полупроводники. Постоянный электрический ток. Потенциал. Поток вектора напряженности. Правила Кирхгофа. Правила Ленца. Самоиндукция. Принцип суперпозиции. Проводники. Пьезоэлектричество. Работа и мощность электрического тока. Разветвленные цепи. Сверхпроводимость. Сегнетоэлектрики. Сила Ампера. Сила Лоренца. Магнетики. Сила тока. Сопротивление проводника. Сторонние силы. ЭДС, разность потенциалов и напряжение. Теорема Остроградского–Гаусса. Термоэлектрические явления. Термоэлектронная эмиссия. Токи смещения. Точечный электрический заряд. Трансформаторы. Уравнения Максвелла. Шкала электромагнитных волн. Эквипотенциальность. Электреты. Электризация. Электрические колебания. Электрический колебательный контур. Электрическое поле. Электроемкость. Электролитическая диссоциация. Электромагнитная индукция. Электромагнитное поле. Электростатическое поле.

Оптика. Волны де Бройля. Волны. Геометрическая оптика. Голография. Дисперсия. Дифракционная решетка. Дифракция. Зрительные трубы. Идеальная оптическая система. Интерференция. Когерентность. Линза. Лупа. Луч. Лучевые поверхности. Микроскоп. Оптическая сила линзы. Оптические приборы. Оптическое излучение. Параксиальные пучки. Поляризация. Рентгеновское излучение. Сопряженные точки. Тепловое излучение. Фотометрические величины. Фотоны. Фотоэффект.

Физика атома, твердого тела и атомного ядра. Адроны. Волновая функция. Глюоны. Дефект массы. Зонная теория проводимости. Квантовые числа. Кварки. Лазеры. Лептоны. Магнитный момент. Нейтроны. Нуклоны. Орбитальный момент. Подоболочки. Постулаты Бора. Принцип Паули. Протоны. Радиоактивность. Спектры. Спин. Электронные оболочки. Элементарные частицы. Энергетические уровни. Энергия связи. Ядерные реакции. Ядро.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН МЕХАНИКА

Тема	Л/р
Введение. Механика: предмет и задачи. Кинематика. Кинематические физические величины. Прямолинейное движение: равномерное, равнопеременное движение.	3
Криволинейное движение. Скорость и ускорение при криволинейном движении. Нормальное и тангенциальное ускорение.	3
Движение точки по окружности. Угловые кинематические величины. Их связь с линейными характеристиками. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью, с постоянным ускорением.	3
Динамика материальной точки. Законы классической механики. Импульс. Закон сохранения импульса материальной точки.	6
Силы в механике. Силы тяготения. Силы упругости. Силы трения.	3
Динамика системы материальных точек. Импульс системы. Закон сохранения импульса системы точек.	3
Реактивное движение. Движение точки переменной массы.
Механическая работа. Мощность. Механическая энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохранения импульса и энергии.	6
Инерциальные системы отсчета. Принцип относительности Галилея. Элементы СТО. Неинерциальные системы отсчета.
Механика абсолютно твердого тела. Кинематика движения твердого тела. Момент импульса материальной точки относительно точки и относительно оси. Момент силы относительно точки, относительно оси. Основное уравнение моментов. Момент импульса системы материальных точек. Закон сохранения момента импульса.	3
Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции. Теорема Штейнера–Гюйгенса. Момент импульса твердого тела относительно оси. Момент силы относительно оси. Основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела. Применение закона сохранения момента импульса к вращающимся телам. Работа и мощность при вращательном движении. Кинетическая энергия вращающегося тела.	3
Понятие о главных осях инерции твердого тела. Свободные оси вращения. Гироскоп, прецессия гироскопа. Гироскопические силы, гироскопический эффект.	3
Механика жидкостей и газов. Статика жидкостей и газов. Течение идеальной несжимаемой жидкости. Уравнение неразрывности для трубки тока. Уравнение Бернулли.	3
Механические колебания. Кинематика колебательного движения. Гармонические колебания. Их характеристики.	3
Динамика колебательного движения. Пружинный, математический и физический маятники. Уравнение движения при малых колебаниях, собственные частоты и периоды колебаний этих систем. Энергия при колебательном движении, закон сохранения энергии.	3
Затухающие колебания и их характеристики: коэффициент затухания, логарифмический декремент, добротность колебательной системы. Вынужденные колебания под действием гармонической вынуждающей силы. Резонанс.	3
Механические волны. Продольные и поперечные волны. Сферические, цилиндрические, плоские волны. Уравнения плоской гармонической бегущей волны смещения, скорости, ускорения и деформации. Энергия бегущей волны. Плотность потока энергии. Вектор Умова.	3
Элементы акустики. Скорость звуковой волны. Характеристики звука. Ультразвук. Инфразвук.
Элементы статики твердого тела. Условия равновесия, виды равновесия. Простые механизмы.
Всего:	54