- •1. Кинематика вращательного движения. Угловая скорость и угловое ускорение. Линейное и нормальное ускорение. Момент силы.
- •2. Силы в природе. Силы упругих деформаций. Закон Гука. Силы трения.
- •3. Динамика вращательного движения. Момент инерции. Момент импульса. Закон сохранения импульса.
- •4. Молекулярная физика. Статистический подход в молекулярной физике. Термодинамика. Термодинамические параметры.
- •5. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Закон Максвелла распределения молекул по скоростям. Наиболее вероятная средняя арифметическая скорость молекул.
- •6. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона - Менделеева). Постоянная Больцмана.
- •7. Равновесные процессы в идеальном газе. Изотермический, изобарический и изохорический процессы.
- •8. Адиабатический и политропные процессы.
- •9. Первый закон термодинамики. Теплоёмкость.
- •10. Теплоемкость вещества. Степени свободы молекул. Соотношение между теплоемкостью при постоянном давлении и при постоянном объеме.
- •11. Второй закон термодинамики
- •12. Круговые процессы (циклы). Прямой и обратный циклы.
- •13.Полная энергия системы. Теплота и работа. Теплообмен.
- •14. Обратимые и необратимые процессы. Неравновесные процессы. Механизм перехода неравновесной системы в состояние равновесия.
- •15.Цикл карно. Термический кпд прямого цикла карно.
- •16. Неидеальный газ. Уравнение вад-дер-ваальса. Диаграмма состояния.
- •17. Жидкости. Молекулярное строение жидкости. Средняя скорость движения молекул в жидкости. Поверхностное натяжение жидкости.
- •18. Электрическое поле в вакууме. Элементарный заряд. Закон кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей.
- •19. Поток напряженности электрического поля. Теорема Остроградского-Гаусса.
- •20.Применение теоремы Остроградского-Гаусса к расчету электростатических полей в вакууме. Поле однородно заряженной сферической поверхности. Поле объемного заряженного шара
- •21.Электростатическое поле однородно заряженного бесконечного цилиндра. Поле равномерно заряженной бесконечной пластины.
- •29.Магнитное поле. Магнитная индукция. Сила Лоренца и магнитная индукция.
- •30.Магнитная проницаемость среды. Закон Био-Савара-Лапласа. Примеры простейших магнитных полей проводников с током.
- •Примеры магнитных полей
- •Вопрос №41. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис. Магнитномягкие и магнитожесткие ферромагнетики. Точка Кюри. Физический механизм ферромагнетизма. Магнитные домены
- •43. Полупроводники. Свойства полупроводниковых материалов. Собственная и примесная проводимость полупроводников.
- •44. Контактные явления в полупроводниках. Электронно-дырочный переход. Запирающий слой.
- •45.Полупроводниковые приборы. Полупроводниковые диоды, транзисторы. Физика процессов в полупроводниковых устройствах. Применение полупроводниковых устройств.
- •Полупроводниковые диоды.
- •46.Основы теории Максвелла для электромагнитного поля. Уравнение Максвелла. Ток смещения.
- •49.Колебания. Гармонические колебания. Амплитуда, циклическая частота, частота, фаза, период колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний
- •50. Механические гармонические колебания. Энергия гармонических колебаний. Электрический колебательный контур. Формула Томпсона
- •53. Свободные затухающие механические колебания. Свободные затухающие колебания в электрическом контуре.
- •54. Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний. Амплитуда и фаза вынужденных колебаний. Резонанс.
- •2)Продольные и поперечные волны
- •3)Уравнение бегущей волны
- •4) Длина волны
- •7) Стоячие волны
- •8)Эффект Доплера
- •3.Энергия и импульс электромагнитных волн
- •4. Вектор Умова-Пойнтинга
- •5. Излучение электромагнитных волн
- •2. Расчет интерф. Картины.
- •3. Дифракция света
- •4. Принцип Гюйгенса – Френеля.
- •5. Зоны Френеля.
- •6. Дифракционная решетка.
- •5.Двойное лучепреломление.
- •6. Закон Малюса
- •Эффект Комптона:
- •60. Элементы квантовой механики. Корпускулярно-волновой дуализм свойств в-ва. Соотношение неопределенностей. Ур-е Шредингера. Туннельный эффект. Волновая функция и её статистический смысл.
- •Туннельный эффект:
- •61. Частица в потенциальной яме. Принцип соответствия Бора.
- •Кинематика
2. Расчет интерф. Картины.
Для наблюдения интерференционной картины создаются специальные условия путем разделения световой волны, излучаемой одним источником на две части, которые после прохождения различных оптических путей накладываются друг на друга и только после этого наблюдается интерференция.
Пусть 2 когерентные волны, возбужденные точечными источниками, колеблются с одинаковой амплитудой А, частотой и постоянной разность фаз.
где r1, r2 - расстояние от источника до рассматриваемой точки, - волновое число,1,2 - начальные фазы волн.
Амплитуда результирующей волны:
А2 = А12 + А22 + 2А1А2cos() =
=А2·{
+
+
cos [k(r1-r2)
- ()
Поскольку для когерентных источников () = const, то результат интерференции2 волн зависит от величины (r1-r2) – разности хода.
Интенсивность волны I пропорциональна квадрату амплитуды А, а так как волны поперечны, то cos(φ2- φ1) имеет постоянное во времени, но для каждой точки пространства свое, значение. Тогда можно переписать:
I=I1+I2+2
В точках пространства, где cos(φ2- φ1)>0, суммарная интенсивность I>I1+I2 и наоборот, где cos(φ2- φ1)<0, I<I1+I2. Следовательно, при наложении двух когерентных световых волн в одних мессах возникают максимумы, а в других — минимумы светового потока. Это и есть интерференция света.
Интерференционный максимум и минимум.
Интерференционные максимумы получаются на тех участках пространства, к которым складывающиеся волны пришли в однородной среде с разностью хода l2 - l1 = δ(или ∆), определяемой условием: δ = 2k = k·λ, где k – целое число(т. е. равно четному числу половинок длин волн или целому числу длин волн). Условие интерференционного минимума: δ = (2k + 1) , т. е. δ равно нечетному числу половинок длин волн.
Т. е. в точках, где k(r1-r2)-(φ1-φ2)=(2m+1)π наблюдается интерференционный максимум, а амплитуда результирующего колебания:
Из условия (r1-r2)=const, следовательно, уравнение есть уравнением гиперболы с фокусами в точках S1 и S2.
Геометрическое место точек, в которых имеет место усиление или ослабление результирующий колебаний представляет собою гиперболы (семейство гипербол), отвечающих условию (φ1-φ2)=0
3. Дифракция света
Дифракция волн – это явление огибания волнами краев неоднородностей на пути волн. Дифракция появляется в случаях, когда размеры неоднородностей соизмеримы с длиной волны. Но если дифракция не появляется, то это не значит, что она отсутствует вообще – она происходит на больших расстояниях от неоднородности.
4. Принцип Гюйгенса – Френеля.
Явление дифракции объясняется на основе принципа Гюйгенса,что каждая точка, до которой доходит волна является источником вторичных волн, а огибающие этих вторичных волн определяет положение волнового фронта в следующий момент времени. Вторичные волны, испускаемые фронтом волны, по определению обладают одинаковой начальной фазой, и поэтому будут интерферировать, тогда, непрерывно расширяющийся фронт распространяющейся волны является результатом интерференции вторичных волн, которые образуются на предшествующем фронте. Интенсивность света в любой точке фронта волны - это сумма амплитуд всех вторичных волн, пришедших в рассматриваемую точку. Для такого суммирования обычно используют операцию интегрирования, но Френель предложил эффективный способ расчета освещенности в любой точке пространства, который называется методом зон Френеля.
