3 Семестр: квантовая физика и волновая оптика, физика твердого тела

(рекомендуется выполнить 2 работы 17 ч.)

1. «Абсолютно черное тело»

2. Оптическая скамья (дифракция, поляризация, интерференция)

3. «Удельный заряд электрона»

4. «Исследование спектров поглощения и пропускания»

5. «Изучение резонансного потенциала методом Франка-Герца»

6. «Изучение спектра атома водорода»

7. «Изучение p-n перехода»

8. «Изучение электромагнитного излучения»

9. «Изучение внешнего фотоэффекта»

10. «Изучение внутреннего фотоэффекта»

11. «Сцинтилляционный счетчик»

12. «Космическое излучение»

13. «Туннельный эффект»

14. «Кольца Ньютона»

15. «Фотоэффект»

16. «Волновая оптика»

17. «Ширина запрещенной зоны p-n-перехода»

18. «Дифракция»

19. «Поляризация (закон Малюса)»

4. Экзаменационные вопросы

1 Семестр

1. Кинематика материальной точки. Прямолинейное движение. Система отсчета. Траектория, перемещение, путь.

2. Скорость и ускорение при поступательном движении.

3. Скорость и ускорение при вращательном движении.

4. Основная задача динамики. Законы Ньютона.

5. Моменты силы и импульса. Закон сохранения момента импульса.

6. Понятие центра масс. Закон движения центра масс.

7. Момент инерции тела относительно оси.

8. Теорема Штейнера.

9. Основное уравнение вращательного движения твердого тела.

10. Кинетическая энергия и работа при вращательном движении.

11. Гармонические колебания. Скалярное и векторное представление колебаний. Уравнение движения гармонического осциллятора.

12. Энергия гармонического осциллятора.

13. Затухающие колебания. Уравнение затухающих колебаний и его решение.

14. Характеристики затухающих колебаний.

15. Уравнение вынужденных колебаний под действием внешней периодической силы и его решение.

16. Резонансы и резонансные кривые. Добротность.

17. Волновые процессы, типы волн, характеристики волны.

18. Волновое уравнение и его решения.

19. Понятие идеального газа. Уравнение состояния газа.

20. Работа газа.

21. 1-ое начало термодинамики.

22. Теплоемкость.

23. Уравнения процессов в идеальных газах (уравнения изотермы, адиабаты).

24. Политропические процессы.

25. Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики.

26. Термодинамическое определение энтропии.

27. Физический смысл энтропии. Третье начало термодинамики.

28. Цикл Карно. Теорема Карно.

29. Распределение Больцмана. Барометрическая формула.

30. Распределение Максвелла частиц по скоростям и энергиям.

31. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Изотермы неидеального газа.

32. Фазы и фазовые превращения вещества. Критическая точка.

33. Фазовые переходы первого и второго рода.

34. Постулаты специальной теории относительности. Опыт Майкельсона-Морли.

35. Преобразования Лоренца.

36. Следствия из преобразований Лоренца.

37. Релятивистское сложение скоростей.

38. Релятивистская масса, взаимосвязь массы и энергии.

39. Релятивистские импульс и энергия. Связь между ними.

40. Инварианты теории относительности.

2 Семестр

1. Электрические заряды. Дискретность заряда. Закон Кулона.

2. Электростатическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции.

3. Теорема Гаусса для вектора Е в интегральной и дифференциальной формах.

4. Электрические поля одной и двух равномерно заряженных плоскостей.

5. Электрическое поле бесконечной равномерно заряженной нити.

6. Электрическое поле внутри и снаружи равномерно заряженного шара.

7. Работа по переносу заряда в электростатическом поле. Потенциал электростатического поля.

8. Связь между потенциалом и напряженностью.

9. Уравнение Пуассона.

10. Проводники в электростатическом поле.

11. Поляризация полярных и неполярных диэлектриков.

12. Поверхностная и объемная плотность связанных зарядов.

13. Вектор поляризованности. Теорема Гаусса для вектора Р в интегральной и дифференциальной формах.

14. Диэлектрическая проницаемость и восприимчивость. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для вектора D в интегральной и дифференциальной формах

15. Электрическая емкость. Конденсаторы.

16. Энергия заряженного конденсатора.

17. Емкости конденсаторов различной конфигурации.

18. Энергия и объемная плотность энергии электростатического поля.

19. Характеристики постоянного тока.

20. Закон сохранения заряда, его интегральная и дифференциальная формулировки

21. Законы Ома и Джоуля–Ленца в дифференциальной форме.

22. Электрическое по­ле внутри проводника с током.

23. Сторонние эдс.

24. Основы классической теории электропроводности.

25. Магнитное поле движущегося заряда. Сила Лоренца.

26. Контур с током в магнитном поле.

27. Законы Био – Савара – Лапласа и Ампера.

28. Магнитное поле прямого и кругового токов .

29. Работа при перемещении тока в магнитном поле.

30. Поток и циркуляция вектора В. Теорема о циркуляции вектора В.

31. Применение теоремы о циркуляции вектора В для расчета поля соленоида и тороида.

32. Ротор вектора В, соленоидальность магнитного поля.

33. Молекулярные токи. Намагниченность.

34. Напряженность магнитного поля и ее связь с индукцией.

35. Магнитные восприимчивость и проницаемость. Классификация магнетиков.

36. Природа диамагнетизма и парамагнетизма, ферромагнетики.

37. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Правило Ленца.

38. Самоиндукция и индуктивность. Энергия магнитного поля.

39. Установление и исчезновение тока в цепи.

40. Ток смещения.

41. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме.

42. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.