Экзаменационные билеты государственного квалификационного экзамена

Билет №1

1. Уравнения Максвелла, материальные уравнения. Граничные условия для электрического и магнитного полей.

2. Контакт металл-полупроводник. Электрические характеристики диода с барьером Шоттки.

3. Динамические системы, классификация динамических систем. Грубые динамические системы.

Билет №2

1. Энергия электромагнитного поля. Плотность и поток энергии. Закон сохранения энергии. Уравнение непрерывности (закон сохранения заряда).

2. Электронно-дырочный переход. Разновидность электрических переходов. Резкие и плавные p-n переходы.

3. Свободные колебания (линейные и нелинейные) в консервативных системах с одной степенью свободы: уравнения движения, фазовый портрет, особые точки.

Билет №3

1. Потенциалы на больших расстояниях от системы зарядов. Разложение по мультиполям. Дипольный и квадрупольный моменты системы зарядов.

2. Объемное отрицательное сопротивление и отрицательная проводимость. Диоды с S-образной вольт-амперной характеристикой. Переключатели.

3. Свободные колебания в диссипативных колебательных системах с одной степенью свободы. Уравнения движения и фазовые портреты с различными законами затухания (трения).

Билет №4

1. Электродинамические потенциалы. Волновое уравнение.

2. Диоды Ганна, вольт-амперная характеристика. Генератор Ганна.

3. Вынужденные колебания в линейной системе при гармоническом силовом воздействии. Фазовый портрет, резонанс в линейной колебательной системе при силовом воздействии.

Билет №5

1. Электрическое дипольное излучение. Магнитное дипольное излучение. Понятие о квазистатической и волновой зонах.

2. Туннельный диод. Вольт-амперная характеристика и частотные свойства туннельного диода.

3. Колебания в системах с одной степенью свободы при параметрическом воздействии. Резонанс в системе при параметрическом воздействии. Фазовый портрет.

Билет №6

1. Рассеяние электромагнитных волн свободным зарядом. Сила радиационного трения. Интенсивность излучения и сечение рассеяния.

2. Оптоэлектронные приборы с p-n переходом: фотодиод, светодиод.

3. Автоколебания в системах с одной степенью свободы. Системы осцилляторного и релаксационного типа. Вырожденные автоколебательные системы.

Билет №7

1. Магнитостатическое поле в вакууме. Уравнение магнитного поля в потенциалах.

2. Биполярный транзистор. Параметры и статические характеристики биполярного транзистора.

3. Колебания в линейных системах с двумя степенями свободы. Связь и связанность. Вынужденные колебания в линейных системах с двумя степенями свободы.

Билет №8

1. Векторный потенциал и индукция магнитостатического поля. Магнитное поле постоянного линейного тока. Магнитное поле в дипольном приближении.

2. Работа биполярного транзистора. Частотные свойства транзисторов.

3. Хаос в динамических системах.

Билет №9

1. Энергия системы движущихся зарядов во внешнем магнитном поле. Сила, действующая на систему движущихся зарядов. Энергия магнитостатического поля.

2. Принцип действия и статические характеристики полевых транзисторов.

3. Квантование систем. Представление Шредингера и Гейзенберга.

Билет №10

1. Движение заряженных частиц в постоянных электрическом и магнитном полях.

2. Физический принцип работы ПЗС. Трехтактный регистр сдвига на ПЗС. Типы запоминающих устройств.

3. Квантование свободного электромагнитного поля.

Билет №11

1. Плоские электромагнитные волны. Сферические волны.

2. Зонная теория полупроводников.

3. Механизмы уширения спектральных линий. Продольное и поперечное время релаксации. Спектральный контур линии.

Билет №12

1. Уравнения Даламбера для векторного и скалярного потенциалов. Запаздывающие потенциалы. Время запаздывания.

2. Группировка электронов в поле бегущей волны. Лампа бегущей волны. Лампа обратной волны.

3. Нелинейные волны. Уравнение Кортевега-де-Фриза: эволюция начального возмущения.

Билет №13

1. Упругие волны в жидкостях, газах и твердых телах: основные свойства.

2. Лавинопролётный диод. Основные параметры.

3. Матрица плотности в квантовой теории и её свойства. Свойства матричных элементов матрицы плотности. Оператор временной эволюции.

Билет №14

1. Электромагнитные волны в диэлектриках. Импеданс и адмитанс диэлектрической среды.

2. Особенности работ ламп в СВЧ.

3. Методы создания инверсной разности населенностей.

Билет №15

1. Электромагнитные волны в проводящих средах. Скин-эффект. Поверхностный импеданс.

2 . Кинематическая теория группировки электронов в пролетном и отражательном клистронах. Условие фазовой фокусировки.

8. Параметры лазерных систем. Способы управления параметрами лазеров.

Билет №16

1. Электромагнитные волны в изотропной плазме. Плазма как сплошная среда. Диффузия магнитного поля. Проводимость плазмы.

2. Многорезонаторный магнетрон. Условие фазовой фокусировки.

3. Случайные процессы и их вероятностное описание.

Билет №17

1. Длинные линии. Бегущие и стоячие волны в длинной линии. Волновое сопротивление. Скорость волн в линии.

2. Основные виды эмиссии электронов из твердого тела.

3. Характеристическая функция. Моменты и семиинварианты.

Билет №18

1. Волноводы. Скорость распространения электромагнитных волн в волноводе. Фазовая и групповая скорости.

2. Явление сверхпроводимости. Фундаментальные свойства сверхпроводников.

3. Гауссовское распределение. Центральная предельная теорема.

Билет №19

1. Электромагнитные волны ТЕ, ТМ, ТЕМ типов в линиях передачи.

2. Теория сверхпроводимости Лондонов. Вывод уравнения Лондонов.

3. Дробовой эффект. Распределение Пуассона.

Билет №20

1. Резонаторы.

2. Сверхпроводящие электроны. Криотрон. Особенности использования устройств на криотронах.

3. Пуассоновские импульсные процессы. Среднее значение и дисперсия импульсного процесса.

Билет №21

1. Отражение и преломление волн на границе раздела сред. Граничные условия.

2. Физические основы хемотронных устройств. Диффузионная кинетика. Законы Фика. Электрокинетические и электрокапиллярные явления.

3. Уравнение Смолуховского.

Билет №22

1. Волны в слоистых средах. Рефракция радиоволн в тропосфере и ионосфере Земли.

2. Простейшая обратимая окислительно-восстановительная система. ВАХ. Усилитель, транзистор Бардина.

3. Уравнение Эйнштейна-Фоккера.

Билет №23

1. Нелинейные волны. Уравнение Кортевега-де-Фриза: солитонные решения.

2. Общая схема работы газовых лазеров. Разновидности газовых лазеров.

3. Спектрально-корреляционный анализ случайных величин. Теорема Винера-Хинчина.

Приложение 2