- •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.
19.Спонтанное и вынужденное излучение. Лазеры.
- для спонтанного излучения, т.е. для изkучения происходящего без внешнего воздействия.
Смысл: это вероятность перехода сверху вниз за сек.
Если атом находиться в электромагнитном поле, то возможны еще два процесса:резонансное поглощение и вынужденное излучение. Вероятности этих процессов пропорциональны объемной плотности внешнего электромагнитного поля.
Вероятность резонанстного поглощения
Вероятность вынужденного излучения
Принцип детального равновесия.
- заселенность уровней,число атомов находящихся в данном состоянии;
для резонанстного поглощения:
Св-ва индуцированного или вынужденного излучения.
Вторичный фотон абсолютно идентичен первичному у них одинаковы:
1)
2)фаза;
3)направление распространения;
4)поляризация.
Индуцированное излучение – когерентно.
Св-ва лазерного изучения.
1)Высокая монохроматичнисть
2)Узкая направленность
3)Когерентность
4)Большая мощность
5)изменчивая …
Ла́зер - опти́ческий ква́нтовый генера́тор — устройство, преобразующее энергию накачки (световую, электрическую, тепловую, химическую и др.) в энергию когерентного, монохроматического, поляризованного и узконаправленного потока излучения.
20. Термодинамический и статистический методы. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Тепловое движение. Уравнение состояния идеального газа.
В основе МКТ лежат молекулярно кинетические представления:
1)все в-ва состоят из молекул;
2)молекулы непрерывно движутся;
3)молекулы между собой взаимодействуют.
2 метода.
-статистичекий т/д(термо-динамический)
Св-ва макросистем состоящих из большого числа микрочастиц определяются усредненными значениями хар-тик этих микрочастиц (E,p,v …). Изучает общие св-ва макросистем, находящихся в состоянии термодинамического равновесия и процессы перехода между этими состояниями.
В основе 3 закона(3 начала,постулата).
Тепловое движение, беспорядочное (хаотическое) движение микрочастиц (молекул, атомов, электронов и др.), из которых состоят все тела. Т. д. — это особая форма движения материи, качественно отличная от обычного механического движения, при котором все части тела движутся упорядоченно. Наиболее убедительным экспериментальным доказательством Т. д. служит броуновское движение. Закономерности Т. д. изучаются термодинамикой, статистической физикой, кинетикой физической. Кинетическая энергия Т. д. прямо пропорциональна абсолютной температуре, входит составной частью во внутреннюю энергию физической системы.
МКТ идеального газа.
1.Газ называется идеальным, если собственным объемом молекул можно пренебречь по сравнению с V сосуда, в котором находится газ.
2.Можно пренебречь энергией взаимодействия молекул между собой.
3.Столкновение молекул между собой и со стенками сосудов аб.упругими.
Газ близкий к ид., если : высокая температура,низкое давление.
Нормальные условия:
Состояние газа хар. 3 параметрами: p,V,T.
Уравнение состояния идеального газа.
Уравнение связывающее параметры системы и описывающие реальное поведение этой системы.
Вторая форма записи М-К.
+графики процессов и закон Авагадро.
Закон Авога́дро — одно из важных основных положений химии, гласящее, что «в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул». Было сформулировано ещё в 1811 году Амедео Авогадро (1776—1856), профессором физики в Турине.
21. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории для давления, для температуры. Внутренняя энергия идеального газа. Число степеней свободы. Теорема о равнораспределении энергии по степеням свободы.
Найдем давление, которое оказывает газ на стенки сосудов.
Все молекулы имеют одинаковые скорости и могут двигатся только по 2 перпендикулярным направлениям.
За
Добавление:
– строгое определение
При T=0 поступательное движение прекращается.
Основное уравнение МКТ для давления:
Внутренняя энергия идеального газа(учитывает только кин. эн.)
Теорема о равнораспределении.Число степеней свободы.
Число степеней свободы – это число независимых координат однозначно определяющих положение тела или молекулы в пространстве i.
На любую степень свободы приходится в среднем одинаковая энергия равная .