8.24. Перечень вопросов для экзамена

ВНИМАНИЕ: При подготовке по этому списку вопросов учтите взаимосвязь их содержаний между различными вопросами и используйте это при подготовке и ответе на зачёте или экзамене.

МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗКА И ТЕРМОДИНАМИКА

Механическое движение.

Системы отсчета. Материальная точка. Траектория, перемещение, путь. Скорость и ускорение. Тангенциальное и нормальное ускорения. Движение материальной точки по окружности. Связь между линейными и угловыми характеристиками движения. Первый закон Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Взаимодействие тел. Сила, масса. Второй закон Ньютона. Импульс (количество движения). Третий закон Ньютона. Изолированная система материальных тел. Закон сохранения импульса. Силы упругости, силы трения, силы тяготения. Центральные силы. Консервативные и неконсервативные силы. Потенциальная энергия. Кинетическая энергия. Полная механическая энергия системы тел. Закон сохранения энергии в механике. Работа. Работа п5еременной силы. Мощность. Число степеней свободы. Момент силы. Момент инерции масс твёрдого тела. Момент импульса. Основной закон динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса. Колебательные процессы. Гармонические колебания. Основные характеристики колебательного движения: амплитуда, частота, период, фаза. Уравнение гармонических колебаний. Квазиупругие силы. Математический и физический маятники. Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. Внутренняя энергия и теплоемкость идеального газа. Распределение Максвелла. График распределения Максвелла. Наиболее вероятная средняя арифметическая и средняя квадратичная скорости движения молекул. Идеальный газ в поле силы тяжести. Распределение Больцмана. Распределение Максвелла-Больцмана. Термодинамика. Первое начало термодинамики. Изопроцессы. Работа газа при различных процессах.

Второе начало термодинамики. Тепловой двигатель. Круговые процессы. Цикл Карно, к.п.д. цикла Карно. Поверхностный слой жидкости. Поверхностное натяжение. Явление смачивания. Краевой угол. Поверхностное давление. Капиллярные явления. Кристаллические и аморфные тела. Твердых тел. Закон Дюлонга и Пти. Понятие фазы. Кристаллизация и плавление. Испарение и конденсация. Теплота фазового перехода. Условия равновесия фаз. Диаграмма состояния. Тройная точка.

электричество и магнетизм

Электрическое поле в вакууме. Два сорта зарядов. Элементарный заряд. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность поля. Принцип суперпозиции полей. Силовые линии поля. Поток вектора напряженности. Закон Гаусса. Работа сил электрического поля при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряженности. Потенциал. Связь между напряженностью электрического поля и потенциалом. Потенциал поля точечного заряда. Проводники в электрическом поле. Электроемкость проводников. Конденсаторы. Соединение конденсаторов. Энергия системы зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля. Объемная плотность энергии. Электрический ток. Сила тока. Плотность тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление проводников. Источники тока. Электродвижущая сила (э.д.с.). Закон Ома для полной цепи. Разветвленные цепи. Законы Кирхгофа. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца. Магнитное взаимодействие токов. Магнитное поле. Закон Ампера. Магнитная индукция. Силовые линии магнитного поля. Магнитная постоянная. Закон Био-Савара-Лапласа для элементов тока. Поле прямолинейного и кругового токов. Циркуляция вектора магнитной индукции. Магнитное поле соленоида. Магнитный поток. Работа перемещения контура в магнитном поле. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Явление самоиндукции. Индуктивность. Энергия магнитного поля соленоида. Плотность энергии магнитного поля. Взаимная индукция. Электрические колебания. Электрические свойства тел.

Электрическая постоянная. Теорема Остроградского-Гаусса. Вычисление напряженности поля различных заряженных тел. Электрическое поле внутри заряженного проводника. Распределение зарядов в проводниках.

энергия электрического поля. Постоянный электрический ток. Закон Ома для участка цепи, содержащего э.д.с. Электрический ток в газах. Механизм ионизации и рекомбинации. Потенциал ионизации. Движение электронов и ионов в газе под действием внешнего электрического поля. Ударная ионизация и образование электрических лавин. Несамостоятельный и самостоятельный газовые разряды. Искровой, тлеющий и коронный разряды. Газоразрядная плазма. Магнитное поле в вакууме. Магнитное поле движущихся зарядов. Магнитное поле постоянных токов. Магнитный момент кругового тока. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле. Эффект Холла. Отклонение движущихся заряженных частиц электрическим и магнитным полями. Масс-спектрометры. Ускорение заряженных частиц. Элементы электронной оптики. Магнитное поле в веществе. Взаимодействие магнитного поля с веществом. Понятие об элементарных токах. Элементарный ток в магнитном поле. Намагничивание вещества. Намагниченность. Магнитная восприимчивость. Магнитная проницаемость. Напряженность магнитного поля. Магнетики. Деление вещества на диамагнетики, парамагнетики и ферромагнетики. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Зависимость магнитной восприимчивости от температуры. Ферромагнетизм. Домены. Гистерезис. Точка Кюри. Возникновение электрического поля при изменении магнитного поля. Индукционный ток. ПравилоЛенца. Э.д.с. индукции. Единицы электрических и магнитных величин. Международная система единиц. (СИ). Соотношения, используемые при построении системы электромагнитных единиц. Определение единицы силы тока в СИ.

Оптика

Элементы теории относительности. Принцип относительности Галилея. Оптика движущихся сред. Опыт Майкельсона-Морлея. Постулаты Эйнштейна.

Преобразования Лоренца. Релятивистское изменение длин и промежутков времени. Релятивистский закон сложения скоростей. Опыт Физо. Эффект Доплера. Релятивистская механика. Связь между массой и энергией. Возможность существования частиц с массой покоя, равной нулю. элементы волновой теории света. Интерференция света. Электромагнитная теория света. Когерентность и монохроматичность световых волн. Способы получения когерентных источников. Оптическая длина пути и оптическая разность хода лучей. Интерференция световых волн. Интерференция в тонких пленках. Дифракция световых волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. Дифракция от щели. Дифракционная решетка. Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах. поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении. Двойное лучепреломление. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Методы получения линейно-поляризованного света. Интерференция поляризованного света. Вращение плоскости поляризации. взаимодействие света с веществом. Нормальная и аномальная дисперсии. Электронная теория дисперсии света. Рассеяние света… поглощение света. Связь дисперсии с поглощением. Спектры поглощения и цвета тел. Фазовая и групповая скорости света. Тепловое излучение. Тепловое равновесное излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгова. Закон стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Распределение энергии в спектре излучения. Фотоны. Энергия, импульс, масса фотона. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Опыты Лебедева. Давление света. Эксперименты по рассеиванию рентгеновских лучей веществом. Эффект Комитона. Опыт Боте. элементы квантовой механики. Гипотеза де Бройля. Опыты Девиссона и Джермера. Формула де Бройля для свободной частицы. Границы применимости классической механики. Соотношение неопределенностей. Применение соотношения неопределенностей к решению квантово-механических задач. Уравнение шредингера для стационарных состояний.

Решение уравнения Шредингера для случая частицы в «потенциальной яме». Уравнение Шредингера для атома водорода. Интерференция световых волн. Интерференция в тонких пленках. Дифракция световых волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера. Дифракция от щели. Дифракционная решетка. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Поляризация света при отражении и преломлении. Двойное лучепреломление. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Методы получения линейнополяризованного света. Вращение плоскости поляризации. Тепловое равновесное излучение. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Гипотеза Планка о квантовом характере излучения. Формула Планка. Фотоэлектрический эффект. Основные законы фотоэффекта. Корпускулярные свойства излучения. Фотоны. Энергия, импульс, масса фотона. Уравнения Эйнштейна для фотоэффекта.

ФИЗИКА АТОМА

Спин электрона. Магнитное свойство атома. Тонкая структура спектров щелочных металлов. Опыт Штерна и Гарлаха. Понятие о спине электрона. Полный момент импульса электрона в атоме. Полный магнитный момент атома. Эффект Зеемана. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме. элементы квантовой теории кристаллов. Анизотропия кристаллов. Моно- и поликристаллы. Кристаллическая решётка. Виды межатомных связей в кристаллических телах. Квантовая теория теплоемкости Дебая. Фотоны. Электронный газ. Энергетические зоны кристаллической решетки. Вырождение электронного газа. Функция Ферми. Энергия Ферми. диэлектрики и металлы. Изоляторы, проводники и полупроводники. Свойства диэлектриков с точки зрения зонной теории. Квантовая теория электропроводности, теплопроводности, контактных явлений. Сверхпроводимость - макроскопический квантовый эффект. Магнитные свойства металлов. Спиновая природа ферромагнетизма. Доменная структура ферромагнетиков. Анализ кривой намагничивания.

ФИЗИКА ЯДРА АТОМА

строение и свойства атомных ядер.

Состав ядра: протоны и нейтроны. Основные характеристики нуклонов и ядер. Изотопы. Понятие о ядерных силах. Масса и энергия связи в ядре. Средняя энергия нуклонов и её зависимость от массового числа. Неустойчивость тяжёлых ядер по отношению к некоторым типам распада. Радиоактивность. Ядерные реакции. Сущность явления радиоактивности. Закон радиоактивного распада. Основные характеристики – альфа-распада, бета-распада. Спектр гамма-частиц. Нейтрино. Гамма-излучения радиоактивных ядер. Понятие о ядерных реакциях. Законы сохранения в ядерных реакциях. Деление тяжёлых ядер. Понятие об элементарных частицах. Опыты Резерфорда по рассеиванию альфа-частиц. Модель атома по Резерфорду. Следствия из модели Резерфорда. Спектры излучения атомов и их количественное описание. Модель атома Бора. Постулаты Бора. Теория водородоподобного атома Бора. Гипотеза де Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера. Формула де Бройля для свободной частицы. Границы применяемости классической механики. Соотношение неопределенностей. Применение соотношения неопределенностей к решению квантовомеханических задач. Уравнение Шредингера для стационарных состояний. Тонкая структура спектров щелочных металлов. Опыты Штерна и Герлаха. Понятие о спине электрона. Полный момент импульса электрона в атоме. Полный магнитный момент атома. Эффект Зеемана. Период полураспада. Типы радиоактивного распада.

<< | >>

↑

Источник: Бровяков В.П., Мирошников Ю.Ф.. Функциональные элементы физики: Учебное пособие./Под ред. В.П.Бровякова. - Самара, Филиал ГОУВПО «МГУС» в г. Самаре,2006. – 397 с.. 2006

Еще по теме 8.24. Перечень вопросов для экзамена:

- Астрономия и астрофизика - История физики - Квантовая физика - Механика - Общая физика - Оптика - Термодинамика, молекулярная и статистическая физика - Физика плазмы - Электричество и магнетизм -