Примерный перечень вопросов к экзамену второго семестра

1. Понятие механического движения. Модель материальной точки.

2. Система отсчета. Траектория движения.

3. Кинематические характеристики движения. Радиус-вектор, перемещение, вектор скорости, вектор ускорения.

4. Кинематические уравнения прямолинейного равномерного движения.

5. Кинематические уравнения равноускоренного движения.

6. Равномерное движение по окружности. Угловые переменные.

7. Связь кинематических характеристик поступательного и вращательного движений.

8. Неравномерное движение по окружности. Ускорения.

9. Криволинейное движение. Общий случай.

10. Законы динамики материальной точки. Понятие о взаимодействии.

11. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета.

12. Второй закон Ньютона. Инертная масса. Импульс.

13. Третий закон Ньютона.

14. Закон всемирного тяготения. Гравитационная масса. Сила тяжести. Вес. Невесомость.

15. Механическая работа. Мощность.

16. Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.

17. Консервативные и диссипативные силы. Потенциальная энергия.

18. Теорема об изменении полной механической энергии.

19. Закон сохранения полной механической энергии.

20. Второй закон Ньютона для системы материальных точек. Центр масс.

21. Закон сохранения импульса системы материальных точек.

22. Закон сохранения проекции импульса.

23. Столкновения. Общее рассмотрение.

24. Лобовой абсолютно упругий удар двух тел.

25. Модель абсолютно твердого тела. Момент силы.

26. Основной закон динамики вращательного движения.

27. Момент инерции относительно заданной оси. Определение в общем случае.

28. Способ расчета момента инерции симметричных тел. Теорема Штейнера.

29. Понятие о моменте импульса частицы относительно некоторой оси. Момент импульса системы.

30. Закон сохранения момента импульса.

31. Кинетическая энергия вращающегося тела.

32. Принцип относительности Галилея.

33. Постулаты специальной теории относительности.

34. Эффект замедления времени.

35. Эффект сокращения длины.

36. Релятивистская масса и импульс.

37. Энергия покоя. Релятивистская кинетическая энергия.

38. Понятие о колебательных процессах. Примеры механических колебательных систем.

39. Способы изображения колебаний.

40. Способы описания колебаний.

41. Классификация колебательных процессов.

42. Гармонические колебания. Уравнение колебаний. Характеристики.

43. Сложение гармонических колебаний одного направления.

44. Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.

45. Уравнение, описывающее затухающие колебания и его решение.

46. Затухающие колебания. Характеристики затухания.

47. Вынужденные колебания при гармоническом воздействии.

48. Резонанс вынужденных колебаний.

49. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

50. Электростатическое поле. Напряженность электрического поля. Силовые линии. Принцип суперпозиции электрических полей.

51. Применение принципа суперпозиции. Расчет поля системы точечных зарядов в вакууме.

52. Работа по перемещению заряда в электрическом поле. Электрический потенциал. Принцип суперпозиции.

53. Связь вектора напряженности электрического поля с распределением потенциала.

54. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса.

55. Понятие электрического диполя. Дипольный момент.

56. Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков.

57. Понятие о свободных и связанных зарядах. Вектор электрического смещения.

58. Понятие о проводниках. Проводники в электрическом поле.

59. Электрическая емкость проводников. Конденсатор.

60. Энергия конденсатора. Силы, действующие на пластины.

61. Электрический ток. Характеристики электрического тока.

62. Электродвижущая сила.

63. Закон Ома для участка цепи. Электрическое сопротивление.

64. Тепловое действие тока. Закон Джоуля–Ленца.

65. Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.

66. Магнитное поле и его характеристики. Источники магнитного моля.

67. Принцип суперпозиции магнитных полей. Вектор индукции магнитного поля. Способы определения. Закон Ампера.

68. Закон Био–Савара и его применения для расчета магнитных полей.

69. Взаимодействие проводников с током.

70. Вращение контура с током в однородном магнитном поле. Магнитный момент.

71. Движение заряженных частиц в магнитном поле. Сила Лоренца.

72. Магнитный поток. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея для ЭДС электромагнитной индукции. Правило Ленца.

73. Понятие об индуктивности. Явление самоиндукции и взаимной индукции. Энергия магнитного поля.

74. Магнитные свойства вещества. Намагниченность.

75. Классификация магнетиков. Свойства. Характеристики.

76. Диамагнетики. Качественное описание. Парамагнетики. Закон Кюри.

77. Ферромагнетики. Природа ферромагнетизма.

78. Магнитное поле в веществе. Напряженность магнитного поля.

79. Намагничивание ферромагнетиков. Гистерезис.

80. Полная система уравнений Максвелла в интегральной форме.

81. Ток смещения.

82. Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре. Решение.

83. Вынужденные колебания в колебательном контуре. Резонанс заряда и тока.

84. Цепи переменного тока. Реактивное сопротивление. Импеданс.

85. Закон Ома и закон Джоуля–Ленца для цепей переменного тока.

86. Эффективные (действующие) значения силы тока и напряжения.

87. Волновые процессы. Определение. Характеристики.

88. Классификация волновых процессов.

89. Электромагнитные волны. Свойства. Уравнение и график монохроматической плоской бегущей волны.

90. Понятие о световых волнах. Характеристики. Оптический показатель преломления.

91. Понятие об интерференции волн. Примеры.

92. Временная и пространственная когерентность волн.

93. Стоячая волна. Условия образования.

94. Интерференция волн. Оптическая разность хода.

95. Опыт Юнга. Ширина интерференционных максимумов.

96. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Полосы равного наклона. Просветление оптики.

97. Кольца Ньютона.

98. Понятие о дифракции волн. Принцип Гюйгенса–Френеля.

99. Зоны Френеля. Метод зон Френеля.

100. Дифракция Френеля на круглом отверстии.

101. Дифракция Фраунгофера на щели.

102. Области дифракции и прямолинейного распространения.

103. Дифракционная решетка.

104. Взаимодействие света с веществом. Отражение и преломление света на границе двух сред. Явление полного внутреннего отражения. Оптическое волокно.

105. Виды поляризованного света. Закон Малюса.

106. Поляризация света при преломлении и отражении. Угол Брюстера.

107. Поглощение света. Закон Бугера–Ламберта.

108. Нормальная и аномальная дисперсия света. Групповая скорость.