- •1.Световая волна. Интерференция света. Когерентность световых волн. Расчет интерференционной картины от двух источников.
- •2.Методы наблюдения интерференции (опыт Юнга, интерференция в тонких пленках). Интерферометры.
- •3.Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля. Дифракция на круглом отверстии. Векторные диаграммы.
- •4.Дифракция от одной щели. Условия максимума и минимума.
- •5.Дифракционная решетка. Дифракция на пространственной решетке, формула Брэггов-Вульфа.
- •6.Поляризация света. Поперечность световых волн. Виды поляризации. Закон Малюса.
- •7.Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Поляриметрия.
- •8.Дисперсия света. Теория дисперсии света Лоренца.
- •9.Поглощение света. Закон Бугера.
- •10.Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Абсолютно черное тело. Квантовая гипотеза и формула Планка.
- •11. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Фотоны, их энергия и импульс.
- •12. Давление света. Эффект Комптона.
- •13. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов. Соотношение неопределенностей.
- •14. Волновая функция, ее свойства и статистический смысл. Уравнение Шредингера (временное, стационарное).
- •15. Стационарное уравнение Шредингера, его применение. Частица в одномерной потенциальной яме.
- •16.Линейный гармонический осциллятор. Туннельный эффект.
- •17. Строение атома. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц. Ядерная модель, ее трудности. Закономерности в атомных спектрах. Теория атома водорода по Бору. Спектр водорода.
- •18. Атом водорода в квантовой механике. Квантовые числа. Многоэлектронные атомы. Спектры атомов.
- •19.Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры.
- •20. Термодинамический и статистический методы. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Тепловое движение. Уравнение состояния идеального газа.
- •22. Понятие о классической статистике. Математическая вероятность, законы сложения и умножения вероятностей. Функция распределения. Среднее значение.
- •23. Закон распределения по скоростям и по компонентам скоростей Максвелла. Скорости теплового движения (средняя арифметическая, средняя квадратичная, наиболее вероятная).
- •24. Газ в поле тяготения. Барометрическая формула. Распределение Больцмана.
- •25. Столкновения молекул. Средняя длина свободного пробега. Эффективный диаметр молекул.
- •26. Диффузия, внутреннее трение, теплопроводность. Коэффициенты диффузии, вязкости и теплопроводности.
- •27. Термодинамика. Первое начало термодинамики. Теплоемкости газа. Работа и теплоемкость при изопроцессах. Зависимость теплоемкости от температуры.
- •28. Адиабатический процесс. Работа при адиабатическом процессе. Уравнение Пуассона.
- •29. Круговой процесс (цикл). Кпд цикла. Обратимые и необратимые процессы. Второе начало термодинамики по Кельвину и Клаузиусу
- •30. Энтропия, ее свойства. Неравенство Клаузиуса.
- •31. Изменение энтропии в изопроцессах с идеальным газом. Т-s-диаграмма.
- •32. Цикл Карно, теорема Карно. Максимальный кпд тепловой машины.
- •33. Термодинамическая вероятность состояния системы. Статистический смысл второго начала термодинамики. Понятие о термодинамике открытых неравновесных систем. Третье начало термодинамики.
- •34. Реальный газ. Межмолекулярные взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Критические параметры. Фазы и фазовые переходы.
- •35. Кристаллическое состояние, его характеристика. Типы кристаллических решеток. Механические свойства твердых тел. Закон Гука.
- •36. Тепловое расширение твёрдых тел. Теплоемкость твердых тел. Закон Дюлонга и Пти.
- •37. Квантовые статистики. Функция распределения Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна. Вырожденный и невырожденный квантовый газ.
- •38. Фотонный и фононный газ. Теплоемкость кристаллической решетки.
- •39. Выводы квантовой теории электропроводимости металлов. Зависимость сопротивления проводников от температуры. Сверхпроводимость.
- •40. Элементы зонной теории твердого тела. Энергетические зоны в кристаллах. Заполнение зон. Металлы, диэлектрики и полупроводники с точки зрения зонной теории.
- •41. Собственные полупроводники. Зависимость сопротивления полупроводников от температуры.
- •42. Примесные полупроводники. P-n – переход.
- •43. Фотопроводимость. Транзистор.
- •44. Работа выхода электрона из металла. Термоэлектронная эмиссия, её применение. Контактная разность потенциалов (внешняя, внутренняя).
- •45. Термоэлектрический эффект. Эффект Пельтье.
- •46. Современная физическая картина мира.
7.Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Двойное лучепреломление. Поляриметрия.
Если свет падает на границу раздела двух диэлектриков под углом Брюстера, то отраженный луч полностью линейно поляризован плоскости падения, а преломленный луч будет поляризован в плоскости падения частично, но max по сравнению с другими углами падение.
Двойное лучепреломление.
В разных направлениях св-ва разные, поразному поляризуются
8.Дисперсия света. Теория дисперсии света Лоренца.
Дисперсия света - это зависимость показателя преломления от длины волны.
Д-дисперсия. полная характеристика дисперсии.
Д<0 – нормальная (прозрачные)
Д>0 – аномальная (поглощение)
Теория Лоренца (класс).
Свет воздействует с веществом: - амплитуда - частота света
Заряд колеблется и совершает вынужденные колебания и изучает вторичную электромагнитную волну.
x- смешение из положения равновесия q.
- частота собственных колебаний q.
– амплитуда вынужденных колебаний
- дипольный электрический момент
- вектор поляризации
N- число молекул в V =
= - каппа диэлектрическая восприимчивость вещества
q - теория Лоренца.
9.Поглощение света. Закон Бугера.
Поглощение света - явление ослабления яркости света при его прохождении через вещество или при отражении от поверхности. Поглощение света происходит вследствие преобразования энергии световой волны во внутреннюю энергию вещества или в энергию вторичного излучения, имеющего иной спектральный состав и иное направление распространения.
Закон Бугера.
– закон Бугера
10.Тепловое излучение. Законы теплового излучения. Абсолютно черное тело. Квантовая гипотеза и формула Планка.
Любое тело имеющее Т отличную от аб. 0 излучает. Тепловое излучение происходит за счет энергии теп. движение молекул. Тепловое излучение имеет непрерывный спектр, в излучении присутствуют все длины волн (в разных пропорциях) от 0 до . Тепловое излучение это ед. вид излучения, который может быть равновесным. Излучение будет равновесным, если уменьшение энергии тела за счет излучения восполняется поглощением излучения из окр. среды, т.е. сущ. термодинамическое равновесие между телом и окр. средой (температуры равны):
1)спектральная плотность энергетической светимости- r- оно же монохроматическая интенсивность излучения – это энергия, излученная в единицу времени с единицы площади в едином интервале длин волн вблизи заданной длинны волны.
2)полная энергетическая светимость, интегральная эл.свет.,инт. R-энергия всех длин волн, излученная с ед. поверхности тела в единицу времени.
3)поглощательная способность; a- доля поглощательной энергии от всей падающей для заданной длины волны.
– поглощает всю падающую на него энергию, то это абсолютно черное тело (а.ч.т.)
Если поглощательная способность: a=const<1, то тело серое a-коэффициент серости-черноты
модель абсолютно черного тела
Ультрафиолетовая катастрофа- это неспособность кл.физики объяснить законы теплового излучения.1900г. Маркс Планк решил проблему.
Квантовая гипотеза Планка. Энергия изменяется порциями-квантами, излучается дискретно, как поток фотонов, а не как волна – порция энергии – верить
– формула Планка
Производная – положение max
Интеграл – площадь под функцией