Раздел 3. «Колебания и волны»

3.1.  Кинематика гармонических колебаний. Гармонические колебания и их характеристики (скорость, ускорение). Уравнение гармонических колебаний. Сложение колебаний: сложение гармонических колебаний одного направления и одного периода. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний одинакового периода.

3.2.  Динамика колебаний. Уравнение динамики свободных гармонических колебаний. Математический, физический и пружинный маятники. Колебательный контур. Ангармонический осциллятор.

3.3.  Затухающие колебания. Уравнение динамики затухающих колебаний. Декремент затухания. Добротность.

3.4.  Вынужденные колебания. Уравнение динамики вынужденных колебаний. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс. Вынужденные колебания в электрических цепях. Переменный электрический ток. Закон Ома для цепи переменного тока. Мощность в цепи переменного тока.

3.5.  Волновые процессы. Уравнение волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской волны. Уравнение сферической волны. Волновое уравнение. Интерференция волн.

Раздел 4. «Оптика»

4.1.  Электромагнитные волны. Электромагнитные волны и уравнения Максвелла. Шкала электромагнитных волн. Скорость света.

4.2.  Геометрическая оптика. Законы преломления и отражения. Полное внутреннее отражение. Линзы. Микроскоп. Телескоп. Бинокль.

4.3.  Интерференция света. Интерференция. Опыт Юнга. Расчет интерференционной картины Юнга. Кольца Ньютона. Тонкие пленки.

4.4.  Дифракция. Дифракция. Пятно Пуассона. Дифракция Френеля. Зоны Френеля. Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка. Элементы Фурье-оптики.

4.5.  Взаимодействие света с веществом. Дисперсия. Опыт Ньютона. Рассеяние и поглощение света. Поляризация. Закон Малюса. Угол Брюстера. Двойное лучепреломление.

Раздел 5. «Квантовая механика»

5.1.  Квантовые свойства света. Проблема теплового излучения. Формула Планка. Фотоэффект. Эффект Комптона. Световое давление. Опыт Лебедева. Корпускулярно-волновой дуализм электромагнитного излучения.

5.2.  Волновые свойства вещества. Дифракция электронов. Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Формула де Бройля. Принцип и соотношение неопределенностей Гейзенберга.

5.3.  Квантово-механическое описание. Волна де Бройля. Квантовые состояния. Принцип суперпозиции. Уравнение Шредингера. Стационарные решения. Частица в потенциальной яме. Квантовый осциллятор. Операторы физических величин. Опыт Штерна – Герлаха. Момент импульса. Магнитный момент. Спин.

5.4.  Атомы и молекулы в квантовой механике. Описание состояния атома. Энергетический спектр. Квантовые числа. Принцип запрета Паули. Таблица Менделеева. Молекулы. Природа химической связи.

5.5.  Элементарные частицы и фундаментальные взаимодействия. Ядерная модель атома. Протоны, нейтроны и кварки. Адроны и лептоны. Фундаментальные взаимодействия. Частицы – переносчики взаимодействий.

Раздел 6. «Термодинамика»

6.1.  Термодинамическое описание состояния системы. Термодинамическая система. Параметры состояния. Уравнение состояния. Изопроцессы.

6.2.  Первое начало термодинамики. Работа. Внутренняя энергия. Теплота. Первое начало термодинамики. Адиабатный процесс. Политропный процесс.

6.3.  Второе начало термодинамики. Тепловые машины. Цикл Карно. Формула Карно. Второе начало термодинамики по Кельвину и по Клаузиусу. Приведенная теплота. Интеграл Клаузиуса. Энтропия. Неравновесные системы. Необратимость. Неравенство Клаузиуса. Энтропия и второе начало термодинамики. Третье начало термодинамики. Термодинамические функции состояния. Фазовые превращения и фазовое равновесие. Элементы неравновесной термодинамики.

6.4. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы Эндрюса. Пары. Влажность.