2 сем экзамен / Регламент (старый)
.pdfФизика. Электричество и магнетизм. Волновая оптика
Об экзамене в студенческих группах:
РТ-11, РТ-12, РТ-13, ИКТ-11, ИКТ-12, ИКТ-13, ИБ-11, ПМ-11
Регламент экзамена
1.Экзамен начинается в группах ИКТ-11, ИБ-11, РТ-11, ИКТ-13, РТ-13 в 9:00, в
группах ИКТ-12, ПМ-11, РТ-12 - в 11:20.
2.В начале экзамена (9:00 или 11:20) каждый студент получает: 1) вариант экзаменационного теста, 2) бланк ответов, 3) листы для черновых записей.
3.Студент может выбрать экзаменационный тест базового или повышенного уровня сложности.
Для получения экзаменационных оценок «хорошо» или «отлично» необходимо успешно выполнить тест повышенного уровня сложности. Этот тест содержит 10 вопросов. Каждый правильный и аргументированный ответ оценивается в 2 балла. На выполнение теста отводится 40 минут.
Экзаменационный тест базового уровня сложности содержит 10 заданий, контролирующих знание основных законов, определений, закономерностей и формул. За 8 правильных ответов ставится 10 баллов, за 9 правильных ответов – 15 баллов, за 10 правильных ответов – 20 баллов. Если студент дал менее 8 правильных ответов, за тест ставится 0 баллов. На выполнение теста отводится 20 минут. Полный перечень заданий базового уровня прилагается.
Выбрать тест базового или повышенного уровня сложности можно только один раз в начале экзамена.
4.После выполнения теста студенты сдают преподавателю варианты экзаменационного теста и заполненные бланки ответов. Студенты, выполнившие тест повышенного уровня сложности, получают от преподавателя экзаменационные билеты.
5.После проверки бланков ответов экзаменаторы беседуют со студентами, набравшими за тест 10 и более баллов. Во время беседы студенты должны подтвердить
аргументацию выбранных ответов, продемонстрировать умение правильно формулировать физические законы и знание определений физических величин и основных формул. По результатам беседы преподаватель ставит окончательную оценку за тест.
6.На подготовку к ответу на теоретический вопрос билета и решение задачи выделяется 40 минут.
Замечания
1.К экзамену допускаются студенты, выполнившие учебный план: 1) сданы 7 лабораторных работ, 2) сумма баллов за контрольные работы 1-1, 1-2 и 1-3 не менее 4, 3) сумма баллов за контрольные работы 2-1, 2-2, 2-3 и 2-4 не менее 4.
2.Без зачетной книжки студенты к экзамену не допускаются.
3.На рабочем месте экзаменуемого могут находиться только выданные комиссией листы бумаги и ручка. Электронные средства (телефоны, калькуляторы, компьютеры), а также все бумажные носители информации считаются "шпаргалками". При их обнаружении студент удаляется с экзамена.
4.В заголовке бланка ответов студент заполняет все графы. На черновике разборчиво указывает фамилию и группу.
5.В бланке ответов следует не только указать правильные ответы, но и привести краткое обоснование сделанного выбора. Правильный ответ без обоснования или с неправильным обоснованием оценивается в 0 баллов.
1
6.Опоздавшие на экзамен сдают бланк ответов на тестовые вопросы вместе со всеми студентами в установленное время.
7.Список теоретических вопросов приведен в файле «Вопросы к экзамену». Задачи подобраны из файла «Задачи к экзамену».
Порядок подсчета баллов
1.На экзамене знания оцениваются на основе теста и экзаменационного билета, включающего теоретический вопрос и задачу. Максимальная сумма накопительных баллов за экзамен составляет 40 баллов: 20 – тест, 10 - теоретический вопрос, 10 – задача. Минимальная сумма баллов за экзамен - 10 баллов по результату тестирования. Студенты, набравшие при тестировании меньше 10 баллов, получают неудовлетворительную оценку. Положительный ответ на экзаменационный билет оценивается от 10 до 20 баллов, в том числе не менее 5 баллов должно быть получено за ответ на теоретический вопрос и не менее 5 баллов за решение задачи.
2.Итоговая оценка студенту по предмету за семестр по 5-ти балльной шкале выставляется на основе суммы баллов, накопленных в семестре и на экзамене в соответствии со следующей шкалой:
86-100 баллов – отлично; 70-85 баллов – хорошо; 5069 баллов – удовлетворительно; менее 50 баллов – неудовлетворительно.
Оподготовке к экзамену
1.При подготовке к экзамену будут полезны лекционные материалы, приведенные на странице MOODLE Курс: Институт ФПМ - Физика. Электричество и магнетизм. Волновая оптика (общий, #275895) (miet.ru)), а также учебно-методические материалы в файлах «Сборник вопросов с ответами и комментариями»», «Вопросы из задачника», «Тестовые вопросы по оптике» на странице http://gorbatyi.ru/mp-12.aspx.
2.Вопросы экзаменационного теста повышенного уровня сложности близки к опубликованным вопросам, но во многих случаях буквально не повторяют их. Поэтому следует не просто механически запоминать правильные ответы, а уяснять физическую аргументацию их получения.
3.Решения экзаменационных задач приведены в разделе «Методические материалы» http://gorbatyi.ru/mp-12.aspx.
Пример экзаменационного теста базового уровня сложности
В бланке ответов следует крупно и аккуратно записать формулу и привести рисунок (если это указано в задании).
Формулировки, обозначения и пояснения рекомендуется записать на отдельном листе. Эти записи потребуются при устном ответе.
1.Теорема Гаусса в дифференциальной форме (формула)
2.Конденсатор. Емкость конденсатора – определение (формула)
3.Электродвижущая сила - определение (формула)
4.Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС (формула, рис.)
5.Закон электромагнитной индукции в интегральной форме (формула)
6.Эффективные значения тока и напряжения - определения (формулы)
7.Плотность потока энергии - определение (формула)
8.Разность хода. Оптическая разность хода волн (формула, рис.)
9.Условие интерференционных максимумов (формула для оптической разности хода)
10.Дифракционная решетка. Угловая дисперсия (формула)
2
Пример экзаменационного теста повышенного уровня сложности
1. В вершинах равностороннего треугольника расположены точечные заряды (–q), (+2q) и Q. Энергия взаимодействия этих зарядов равна нулю. Определите отношение Q/q. 
2. На рисунке изображены однородно заряженное тело A и три воображаемые сферические поверхности. Считая, что заряд тела A положителен, укажите правильное соотношение между потоками Ф1, Ф2, Ф3 вектора напряженности через эти поверхности.
А) Ф1 = Ф2 < Ф3, |
В) |
Ф1 > Ф2 > Ф3 , |
Б) Ф1 = Ф2 > Ф3, |
Г) |
Ф1 = Ф2 = Ф3. |
3.В схеме, изображенной на рисунке, ЭДС E 5 В, сопротивление r = 1 Ом, ток I1 = 3 А. Определите ток I2.
4.На каком рисунке изображен график зависимости модуля B вектора индукции магнитного поля постоянного тока, однородно распределенного по поверхности длинного прямого цилиндра круглого сечения, от расстояния r до его оси? Ток течет по поверхности цилиндра параллельно его оси.
1 |
A |
|
2 
3
, r 2r
I2
2 , r I1
B
B
B
B
B
0 |
r |
0 |
r |
0 |
r 0 |
r 0 |
r |
|
А) |
|
Б) |
|
В) |
Г) |
Д) |
5. В точках, лежащих на оси X, потенциал некоторого электростатического поля зависит от координаты x, как показано на рисунке. В какой точке проекция вектора напряженности на ось X максимальна по моду-
лю? |
|
|
|
А) |
x 0; |
В) |
x 4; |
Б) |
x 2; |
Г) |
x 5. |
0 |
1 2 3 4 5 |
x, см |
6. Если объемные плотности энергии магнитного поля в точках 1 и 2 одинаковы, причем точка 1 расположена в вакууме, а точка 2 – в однородной среде с магнитной проницаемостью , то отношение B2/B1 модулей векторов индукции магнитного
поля в этих точках равно: |
|
|
|
|
|
|
|
||||
А) |
|
|
Б) |
; |
В) |
1/ ; |
Г) |
|
|
|
|
; |
1/ |
. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||
7. В вакууме в положительном направлении оси X распространяется плоская монохроматическая электромагнитная волна с частотой . В некоторой точке в определенный момент времени вектор напряженности электрического поля равен (0, E1, 0). Вектор индукции магнитного поля в этой точке в тот же момент време-
ни равен: |
|
А) |
(0, E1 /c, 0), |
Б) |
(0, 0, E1 /c), |
В) |
(E1c, 0, 0), |
Г) |
(0,E1c, 0), |
где c – скорость света в вакууме.
3
8. Катушку подключили к генератору синусоидального напряжения постоянной амплитуды. С ростом частоты амплитуда тока через катушку:
А) |
увеличивается, |
Б) |
уменьшается, |
В) |
не изменяется, |
Г) |
может как увеличиваться, так и уменьшаться в зависимости от сопротив- |
|
ления и индуктивности катушки. |
9. Поставим на пути плоской световой волны интенсивности I0 непрозрачный экран с круглым отверстием радиуса r0 . Точка наблюдения М находятся на оси отвер-
стия. Когда отверстие открывает для точки наблюдения первую зону Френеля, то интенсивность I в точке М:
А) I I0 ; |
Б) I 4I0 ; |
В) I 2I0 ; |
Г) I |
2I0 |
; |
Д) I I0 /2. |
10. Дифракционная решетка освещается зеленым светом. При освещении решетки красным светом картина дифракционного спектра на экране:
А) не изменится; Б) исчезнет; В) расширится; Г) сузится; Д) ответ зависит от периода решетки.
Пример экзаменационного билета
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 3
Физика. Электричество и магнетизм. Волновая оптика
1.Тест
2.Потенциальность электростатического поля.
Работа при перемещении точечного заряда в однородном электрическом поле.
Работа при перемещении точечного заряда в поле другого неподвижного точечного заряда.
Циркуляция электростатического поля E по произвольному замкнутому контуру.
Разность потенциалов. Потенциал. Потенциал поля точечного заряда. Принцип суперпозиции.
Связь потенциала с напряженностью электростатического поля.
Пример: расчет потенциала и напряженности поля на оси однородно заряженного кольца.
3. Задача.
Максимальное значение модуля вектора напряженности электрического поля плоской монохроматической электромагнитной волны в вакууме равно Em. Определите интенсивность волны (среднее значение модуля вектора Пойнтинга).
Задания к экзаменационному тесту базового уровня сложности
1.Закон Кулона – формулировка (формула, рис.)
2.Вектор напряженности электрического поля – определение (формула)
3.Вектор напряженности электрического поля неподвижного точечного заряда (формула, рис)
4.Поток вектора через поверхность – определение (формула, рис.)
5.Теорема Гаусса – формулировка (формула, рис.)
6.Теорема Гаусса в дифференциальной форме (формула)
7.Разность потенциалов – определение (формула)
8.Потенциал – определение (формула)
9.Потенциал поля точечного заряда (формула)
10.Связь потенциала с напряженностью (формула)
11.Электрический диполь - определение, точечный диполь – определение (рис.)
12.Дипольный момент - определение (формула, рис)
4
13.Конденсатор. Емкость конденсатора – определение (формула, рис.)
14.Плоский конденсатор - определение. Емкость плоского конденсатора (формула)
15.Электрическая энергия заряженного конденсатора (формула)
16.Электрическая энергия заряженного проводника (формула)
17.Электрическая энергия системы заряженных проводников (формула)
18.Энергия взаимодействия точечных зарядов (формула, рис.)
19.Сила тока - определение (формула)
20.Плотность тока – определение (формула)
21.Закон Ома – формулировка (формула, рис.)
22.Закон Ома в локальной форме (формула)
23.Закон Джоуля-Ленца (формула)
24.Электродвижущая сила - определение (формула)
25.Закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС (формула, рис.)
26.Закон Ома для замкнутой цепи (формула, рис.)
27.Правила Кирхгофа - формулировка (формулы, рис.)
28.Сила Лоренца (формула, рис.)
29.Сила Ампера (формула, рис.)
30.Закон Био-Савара (формула, рис.)
31.Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции - формулировка (формула)
32.Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции - формулировка (формула)
33.Теорема о циркуляции вектора B в дифференциальной форме (формула)
34.Магнитный поток (формула)
35.Закон электромагнитной индукции – формулировка, пример (формула)
36.Правило Ленца - формулировка (пример, рис.)
37.Закон электромагнитной индукции в интегральной форме (формула)
38.Закон электромагнитной индукции в дифференциальной форме (формула)
39.Индуктивность проводов - определение (формула)
40.ЭДС самоиндукции (формула)
41.Магнитная энергия токов (формула)
42.Объемная плотность энергии магнитного поля (формула)
43.Парамагнетики, диамагнетики, ферромагнетики (классификация).
44.Затухающие колебания в колебательном контуре (формула для q(t), график).
45.Затухающие колебания в колебательном контуре. Амплитуда затухающих колебаний (формула, график).
46.Эффективные значения тока и напряжения - определения (формулы)
47.Конденсатор в цепи переменного тока. Емкостное сопротивление (формула). Закон Ома для переменного тока (формула)
48.Индуктивность в цепи переменного тока. Индуктивное сопротивление (формула). Закон Ома для переменного тока (формула)
49.Последовательное соединение резистора, конденсатора и катушки (схема). Полное сопротивление (формула).
50.Последовательное соединение резистора, конденсатора и катушки (схема). Резонанс (график). Резонансная частота (формула)
51.Теорема о циркуляции вектора H с учетом тока смещения (формула)
52.Уравнения Максвелла в интегральной форме (формулы).
53.Уравнения Максвелла в дифференциальной форме (формулы)
54.Плоская электромагнитная волна (формула для Ey(x,t), рис.-«мгновенная фото-
графия»)
55.Основные свойства электромагнитных волн. Скорость электромагнитной волны (формула)
56.Плотность потока энергии - определение (формула)
5
57.Вектор Пойнтинга – физический смысл, (формула)
58.Диапазон длин волн и диапазон частот видимого света (указать)
59.Явление дисперсии. Преломление белого света в призме (рис.)
60.Интенсивность световой волны - определение (формула)
61.Плоскополяризованный свет - определение. Плоскость поляризации – определение. Закон Малюса (формула)
62.Когерентные волны (определение)
63.Интерференция волн (определение)
64.Разность хода. Оптическая разность хода волн (формула, рис.)
65.Условие интерференционных максимумов (формула для разности фаз)
66.Условие интерференционных максимумов (формула для оптической разности хода)
67.Условие интерференционных минимумов (формула для разности фаз)
68.Условие интерференционных минимумов (формула для оптической разности хода)
69.Опыт Юнга (рис.). Ширина интерференционной полосы (формула)
70.Кольца Ньютона (рис, формулы для радиусов темных колец)
71.Кольца Ньютона (рис, формулы для радиусов светлых колец)
72.Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля (рис)
73.Дифракция Фраунгофера на щели. Угловое распределение интенсивности (рис.). Условие минимумов (формула)
74.Дифракционная решетка. Период решетки – определение (рис.)
75.Дифракционная решетка. Условие главных максимумов (формула, рис.)
76.Дифракционная решетка. Разложение белого света в спектр (рис.)
77.Дифракционная решетка. Угловая дисперсия (формула)
78.Дифракционная решетка. Разрешающая способность (формула)
79.Дифракционная решетка. Критерий Рэлея (рис)
80.Нормальная и аномальная дисперсия (рис)
81.Поглощение света. Закон Бугера (формула)
6