Элементы квантовой статистики и физики твердого тела

Фазовое пространство. Элементарная ячейка. Плотность состояний. Понятие о квантовой статистике Бозе-Эйнштейна. Фотонный и фононный газы. Распределение фононов по энергиям. Теплоемкость кристаллической решетки. Сверхтекучесть. Понятие о квантовой статистике Ферми-Дирака. Распределение электронов проводимости в металле по энергиям при абсолютном нуле температуры. Энергия Ферми. Влияние температуры на распределение электронов. Уровень Ферми. Внутренняя энергия и теплоемкость электронного газа в металле. Электропроводность металлов. Сверхпроводимость. Магнитные свойства сверхпроводника.

Энергетические зоны в кристаллах. Распределение электронов по энергетическим зонам. Валентная зона и зона проводимости. Металлы, диэлектрики и полупроводники. Собственная проводимость полупроводников. Квазичастицы-электроны проводимости и дырки. Эффективная масса электрона в кристалле. Примесная проводимость полупроводников. Электронный и дырочный полупроводники. Контактные явления. Контакт электронного и дырочного полупроводника (р-n-переход) и его вольтамперная характеристика. Фотоэлектрические явления в полупроводниках. Люминесценция твердых тел.

Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц

Заряд, размер и масса атомного ядра. Массовое и зарядовое числа. Момент импульса ядра и его магнитный момент. Состав ядра. Работы Иваненко и Гейзенберга. Нуклоны. Взаимодействие нуклонов и понятие о свойствах и природе ядерных сил. Дефект массы и энергия связи ядра. Закономерности и происхождение альфа-, бета- и гамма-излуче­ний атомных ядер. Ядерные реакции и законы сохранения. Реакция деления ядер. Цепная реакция деления. Понятие о ядерной энергетике. Реакция синтеза атомных ядер. Проблема управляемых термоядерных реакций. Элементарные частицы. Их классификация и взаимная превращаемость. Четыре типа фундаментальных взаимодействий: сильные, электромагнитные, слабые и гравитационные. Понятие об основных проблемах современной физики и астрофизики.

Вопросы к экзамену и зачету (часть 2) электромагнетизм

1. Магнитное поле. Контур с током в магнитном поле, его магнитный и вращательный моменты. Магнитная индукция.

2. Элемент тока. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип суперпозиции. Линии индукции, их свойства.

3. Закон Ампера. Взаимодействие двух длинных параллельных проводников с токами.

4. Сила Лоренца и ее свойства. Эффект Холла.

5. Циркуляция вектора индукции. Закон полного тока. Соленоид, его магнитное поле.

6. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для индукции.

7. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца.

8. Явление самоиндукции. Индуктивность. Индуктивность соленоида.

9. Взаимная индукция. Трансформатор.

10. Энергия магнитного поля, плотность магнитной энергии.

11. Магнитное поле в веществе. Магнитная восприимчивость.

Относительная магнитная проницаемость.

12. Парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ОПТИКА

1. Свободные незатухающие и затухающие колебания.

2. Вынужденные электрические колебания.

3. Цепи переменного тока.

4. Плоская электромагнитная волна. Энергия волны.