После изучения дисциплины необходимо знать

• Важнейшие законы движения материи, физические теории и суть физических явлений.

• Фундаментальные опытные факты.

• Границы применимости различных физических понятий, законов, теорий.

После изучения дисциплины необходимо уметь

• Наблюдать физические явления, выделять существенные и отбрасывать несущественные факторы.

• Устанавливать качественные и количественные связи между разными сторонами физических явлений.

• Применять полученные знания для анализа физических явлений, предвидеть следствия, вытекающие из физических теорий.

• Строить физические модели и решать конкретные задачи.

Содержание дисциплины

Содержание дисциплины составляет следующая тематика.

• Основные понятия и законы геометрической оптики.

• Когерентность и монохроматичность световых волн.

• Интерференция света. Некоторые методы наблюдения интерференции света.

• Расчет интерференционной картины от двух источников.

• Интерференция в тонких пленках. Полосы равного наклона (интерференция от плоскопараллельной пластинки). Полосы равной толщины (интерференция от пластинки переменной толщины). Кольца Ньютона.

• Дифракция. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейное распространение света.

• Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.

• Дифракция Фраунгофера на щели.

• Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. Дифракция на пространственной решетке. Разрешающая способность спектрального прибора.

• Дисперсия света. Различия в дифракционном и призматическом спектрах. Нормальная и аномальная дисперсия.

• Элементарная электронная теория дисперсии.

• Поглощение (абсорбция) света.

• Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Прохождение света через два поляризатора.

• Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.

• Двойное лучепреломление. Вращение плоскости поляризации.

• Тепловое излучение, его характеристики и законы.

• Природа теплового излучения. Формула Планка.

• Внешний фотоэффект, его вольтамперная характеристика и законы. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Виды фотоэффекта.

• Импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона. Единство корпускулярных и волновых свойств электромагнитного излучения.

• Модели атома Томсона и Резерфорда.

• Линейный спектр атома водорода. Атом водорода в классической физике.

• Корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества. Волны де Бройля. Соотношения неопределенностей.

• Общее уравнение Шредингера. Описание микрочастиц с помощью волновой функции. Уравнение Шредингера для стационарных состояний.

• Движение свободной частицы. Частица в одномерной прямоугольной «потенциальной яме». Туннельный эффект.

• Водородоподобный атом в квантовой механике. Квантовые числа. Спектр атома водорода.

• Спин электрона. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям.

• Атомные ядра и их состав. Дефект массы. Энергия связи ядра. Ядерные силы и их характеристика.

• Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Активность вещества.

• Виды радиоактивного излучения и их свойства. -Рапад. -Распад. -Излучение. ⁺-Распад. Электронный захват. Правила смещения.

• Ядерные реакции. Ядерные реакции под действием нейтронов. Цепная реакция деления. Критическая масса. Коэффициент размножения. Реакция синтеза атомных ядер.

• Краткие исторические сведения по изучению физики элементарных частиц.

• Классификация элементарных частиц. Адроны. Лептоны. Кварки.

• Виды взаимодействия и их свойства.

• Основные характеристики и свойства элементарных частиц.