Физика 2

Магнитное поле. Электромагнитная индукция.

1. Вектор магнитной индукции. Закон Ампера. Сила Лоренца.

2. Движение зарядов в магнитном поле. Эффект Холла

3. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение его для расчета магнитного поля прямого провода с током.

4. Закон Био-Савара-Лапласа. Применение его для расчета магнитного пол кругового тока. Магнитный момент витка с током.

5. Теорема о циркуляции для вектора магнитной индукции (закон полного тока). Применение её для расчета поля тороида. Теорема Гаусса для вектора В Вихревой характер магнитного поля.

6. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент. Сила и момент сил действующих на контур с током в магнитном поле

7. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле.

8. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея. Правило Ленца. Уравнение электромагнитной индукции в формулировке Максвелла.

9. Уравнение электромагнитной индукции. Самоиндукция. Индуктивность соленоида. Взаимная индукция. Исчезновение и установление тока.

10. Магнитная энергия тока. Энергия магнитного поля.

11. Магнитное поле в веществе. Механизм намагничивания.

12. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Напряженность магнитного поля. Магнитная проницаемость среды. Условия на границе двух сред

13. Ток смещения. Система уравнений Максвелла в интегральной форме и физический смысл входящих в нее уравнений.

14. Энергия и поток энергии электромагнитной волны. Импулье электромагнитного поля.

Электромагнитные волны и оптика

1. Идеальный гармонический осциллятор. Уравнение идеального осциллятора и его решение. Амплитуда, частота и фаза колебания. Комплексная форма представления гармонических колебаний.

2. Векторное описание сложения колебаний.

3. Примеры колебательных движений различной физической природы.

4. Энергия колебаний

5. Свободные затухающие колебания осциллятора с потерями. Вынужденные колебания.

6. Волны. Образование и распространение волн. Продольные и поперечные волны. Фронт волны, волновая поверхность. Длина волны и скорость распространения волн.

7. Уравнения плоской и сферической бегущих волн. Волновое число.

8. Свойства электромагнитных волн. Скорость распространения электромагнитных волн,

9. Энергия электромагнитных волн. Объёмная плотность энергии электромагнитного поля. Вектор Умова Пойнтинга.

10. Электромагнитная природа световых волн. Приближения геометрической, волновой и квантовой оптики.

11. Монохроматичность и когерентность световых волн и способы их получения.

12. Интерференция световых волн. Условия для наблюдения и способы реализации (метод Юнга, бипризма Френеля)

13. Оптическая разность хода. Условия максимумов и минимумов интерференции. Ширина интерференционной полосы.

14. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины и полосы равного наклона.

15. Кольца Ньютона.

16. Применение интерференции. Интерферометры.

17. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера.

18. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.

19. Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракционная решетка.

20. Применение дифракционной решетки в качестве спектрометра. Дисперсия и разрешающая сила.

21. Поляризация световых волн. Виды поляризации. Степень поляризации.

22. Способы получения поляризации света. Поляризация при отражении. Закон Брюстера.

23. Двойное лучепреломление. Поляризация света при двойном лучепреломлении

24. Поляризационные призмы. Поляроиды. Закон Малюса.

25. Распространение света в веществе. Нормальная и аномальная дисперсия.

26. Поглощение света в веществе. Закон Бугера-Ламберта-Бера.

27. Рассеяние света веществом. Рэлеевское рассеяние. Молекулярное рассеяние.

28. Тепловое излучение и люминесценция. Равновесный характер теплового излучения.

29. Характеристики теплового излучения. Закон Кирхгофа.

30. Закон Стефана-Больцмана, Закон Вина. Формула Релея-Джинса.

31. Квантовый характер теплового излучения. Гипотеза Планка. Формула Планка для теплового излучения (без вывода).

Квантовая физика

Фотоэлектрический эффект. Законы и квантовая теория внешнего фотоэффекта.

Фотон. Масса и импульс фотона. Корпускулярно-волновой дуализм света. Давление света.

Эффект Комптона

Гипотеза де-Бройля. Корпускулярно-волновой дуализм микрочастиц.

Экспериментальное подтверждение волновых свойств микрочастиц.

Соотношение неопределенностей. Особенности описания состояния частиц в квантовой механике Смысл волновой функции.

Уравнение Шредингера в общем виде. Требования, накладываемые на волновую функцию. Условие нормировки.

Стационарные состояния. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Движение свободной частицы.

Частица в потенциальной яме. Квантование состояний.

Прохождение частиц в области "низкого" и "высокого" потенциального барьера. Туннельный эффект.

Линейный гармонический осциллятор. Колебательные спектры молекул.

Квантовый ротатор. Момент импульса в квантовой механике.

Уравнение Шредингера для атома водорода. Собственные волновые функции. Квантование состояний. Спектры излучения и поглощения.