Вопросы для экзамена 2 (4) семестр

Вопросы для экзамена 2 (4) семестр
специальности 02200 Б; 160400 Б; 151600 Б
Магнетизм
1. Индукция и напряженность магнитного поля в вакууме. Закон Био-Савара-Лапласа.
Примеры расчета.
2. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля. Магнитное поле соленоида.
3. Сила Ампера. Магнитное взаимодействие токов. Движение заряда в магнитном поле. Сила
Лоренца
4. Контур с током в магнитном поле. Механический и магнитный моменты контура с током.
Магнитный поток. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле.
5. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея и правило Ленца. Явление
самоиндукции и взаимной индукции.
6. Энергия магнитного поля.
7. Электромагнитные колебания. Свободные незатухающие колебания (дифференциальное
уравнение, его решение, период и частота колебаний). Затухающие колебания.
8. Магнитное поле в веществе. Магнетики. Диа-, пара- ферромагнетики. Явление
гистерезиса.
9. Вихревое электрическое поле. Токи смещения. Уравнения Максвелла в интегральной
форме. Физическое содержание уравнений Максвелла.
10. Образование электромагнитных волн. Волновое уравнение и его решение. Свойства
электромагнитных волн. Скорость электромагнитных волн в вакууме и веществе. Шкала
электромагнитных волн.
11. Энергия, переносимая электромагнитной волной. Вектор Пойнтинга.
Волновая и квантовая оптика.
12. Явление интерференции. Понятие когерентных волн. Оптическая длина пути, разность
хода двух лучей.
13. Условия максимума и минимума интенсивности света через разность фаз и оптическую
разность хода.
14. Схема с двумя источниками. Координаты минимумов и максимумов. Ширина полосы.
Расстояние между полосами.
15. Интерференция в тонких пленках. Линии равного наклона и равной толщины: кольца
Ньютона, клин. Пример расчета.
16. Явление дифракции света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция
Фраунгофера на щели.
17. Дифракционная решетка. Дифракция Фраунгофера на решетке. Условия максимумов и
минимумом интенсивности.
18. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Угловая дисперсия и разрешающая
способность дифракционной решетки.
19. Дифракция на пространственной решетке. Условие Вульфа – Бреггов.
20. Естественный и поляризованный свет. Линейно поляризованный свет. Поляризаторы.
Закон Малюса.
21. Поляризация света при отражении и преломлении света на границе двух диэлектриков.
Закон Брюстера. Двойное лучепреломление.
22. Тепловое излучение. Основные характеристики теплового излучения. Абсолютно черное
тело. Закон Кирхгофа.
23. Законы излучения абсолютно черного тела (Стефана – Больцмана и Вина). Гипотеза и
формула Планка для абсолютно черного тела.
24. Фотоны. Энергия, масса и импульс фотона.
25. Внешний фотоэффект. Вольтамперная характеристика фотоэффекта Законы Столетова.
Уравнение Эйнштейна.
26. Давление света.
Квантовая механика. Физика атома.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
Волновые свойства частиц: гипотеза де-Бройля. Волновая функция, ее свойства.
Соотношение неопределенностей Гейзенберга.
Стационарное уравнение Шредингера.
Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантование энергии частицы.
Собственные значения волновой функции.
Прохождение частиц через потенциальные барьеры. Туннельный эффект.
Модель атома Бора. Спектр излучения атома водорода.
Квантовомеханическая теория атома водорода. Квантование энергии, момента импульса и
проекции момента импульса электрона в атоме водорода.
Спин электрона. Полный набор квантовых чисел электрона в атоме.
Принцип Паули. Многоэлектронные атомы (пример заполнения оболочек атома
электронами).
Физика твердого тела. Ядерная физика.
36. Образование энергетических зон в твердом теле. Квантовая модель свободных электронов
в твердом теле. Уровень Ферми. Элементы квантовой статистики.
37. Электрическая проводимость твердых тел с точки зрения зонной теории. Металлы.
Диэлектрики. Полупроводники.
Ядерная физика.
38. Структура атомных ядер. Характеристики нуклонов. Символическая запись ядер.
39. Ядерные силы и их свойства. Дефект массы и энергия связи. Устойчивость ядер.
40.
41.
42.
43.
Способы выделения энергии.
Закон радиоактивного распада. Постоянная распада, среднее время жизни ядра,
период полураспада, активность.
Виды радиоактивного распада.  - распад, схема распада, закономерности распада.
 - распад. Схемы +, - и К – захвата. Закономерности  - распада.
Ядерные реакции, их закономерности. Реакции деления. Реакции синтеза.
Энергетический выход реакции.