Часть 4. Оптика, квантовая, атомная и ядерная физика

36. Геометрическая оптика. Законы отражения и преломления света. Рас­смо­т­ре­ние законов преломления и отражения с позиции принципа Гюйгенса. По­лное от­ра­жение.

37. Волновые свойства света. Интерференция света. Дифракция света. Поля­ри­зация света. Дисперсия света.

38. Ход лучей в линзах. Построение изображений в тонких линзах. Формула тон­кой линзы. Оптическая сила линзы и ее линейное увеличение.

39. Зарождение квантовой теории. Фотоны. Открытие фотоэффекта. Эне­р­гия и им­пульс фотона. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Эффект Ко­м­птона.

40. Модели атома Томсона и Резерфорда-Бора. Спектр атома водорода по Бо­ру.

41. Протонно-нейтронная модель ядра. Заряд и массовое число ядра. Де­фект массы, энергия связи и устойчивость атомных ядер.

2. Практические задания.

Часть 1. Механика

1. По координатам начала и конца вектора, заданным пре­по­да­ва­телем (это подразумевается ниже везде, где условия не указаны явно), найти длину и на­п­равление вектора, а также его проекции на координатные оси. Сложить не­с­ко­ль­ко векторов; разложить вектор на составляющие; найти проекции вектора на оси или плоскость.

2. По уравнениям движения точки в координатной форме, определить все воз­мо­жные параметры её движения.

3. По заданным траектории и уравнению движения точки в естес­т­ве­н­ной форме найти все возможные параметры движения.

4. Определить характер движения твёрдого тела (ТТ) и кинематически описать движение одной из его точек.

5. Указав абсолютное, переносное и относительное движения; при­ме­нить те­о­ре­му сложения скоростей.

6. Решить основную задачу механики для частицы известной массы.

7. Указать си­лы в 3-м законе Ньютона для тела, падающего на Землю, и для тела, лежащего на Земле.

8. Решить обратную задачу механики.

9. В опыте оценить коэффициент сухого трения скольжения.

10. В опыте оценить коэффициент упругости.

11. Применить теорему об изменении импульса частицы или ТТ.

12. Применить закон сохранения импульса.

12. Найти положение центра масс меха­нической системы (МС) или ТТ.

13. Применить теорему о движении центра масс МС или ТТ.

14. Применить теорему об изменении кинетической энергии или ПМЭ.

15. Применить закон сохранения ПМЭ.

16. По уравнению гармонического колебания построить его график. Ре­шить об­ра­тную задачу.

17. Для шарика массой 10 г на пружине с коэффициентом жёс­ткости 4 Н/м найти период продольных свободных колебаний при малом трении. Выбрав способ возбуждения и разумную амплитуду ко­ле­ба­ний, записать уравнение свободных колебаний. Найти полную механическую эне­ргию коле­­­баний шарика; пружину считать при этом невесомой.

18. Средний радиус R = 2 cм упругой сферы в воздухе периодически меняется по гармоническому за­кону с малой амплитудой А = 0,1 см и частотой  = 2 Гц. Учи­­тывая только изменение амплитуды из-за расширения фронта волоны, показать путь оце­нки ам­плитуды колебаний в 10 см от центра сферы. Записать ура­в­не­ние сферической упругой во­л­ны в во­з­­духе, пре­небрегая затуханием из-за поглощения её энергии. Недостающие данные взять в справочниках.