Экзаменационные вопросы по курсу физики

Экзаменационные вопросы по курсу физики

осень 2011

Лектор проф. С. В. Сипаров

Методические указания

Экзамен письменный, сдают одновременно все студенты группы, кто допущен по практическим и лабораторным занятиям. Время на подготовку 45 мин. Для посетивших 80% лекций в билете 2 вопроса (50-80% - 3 вопроса, меньше 50% - 4 вопроса). Ответ только на один (два) из них – «неуд». Ответ на каждый вопрос предусматривает:

· словесные описания явлений и определения величин, эскизы;

· формулы и словесные формулировки законов;

· везде, где на лекциях был проведен вывод формул, следует дать этот вывод;

· единицы измерения (в системе СИ) всех величин, упоминаемых в ответе.

. Отсутствие любого из указанных пунктов может привести к снижению оценки.

Магнитные силы. Силы Лоренца и Ампера. Их взаимосвязь.
З-н Био-Савара-Лапласа. Напряженность маг. поля бесконечно длинного проводника, в центре витка и на оси соленоида.
Работа маг. поля. Маг. поток. Закон индукции Фарадея.
Энергия катушки. Плотность энергии маг. поля.
Движение заряда в маг. поле. Детекторы импульса.
Колебательный контур. Уравнение колебаний (вывод). Формула Томпсона.
Электромагнитные волны. Их происхождение и параметры.
Природа света. Законы геом. оптики. Принцип Ферма (вывод з-на преломления).
Волны. Когерентность. Интерференция. Опт. и геом. разность хода. Усл. min и max.
Получение когерентных волн. Опыт Юнга и его расчет.
Интерференция. Интерференция в тонких пленках (расчет). Интерф. приборы.
Кольца Ньютона. Вывод формулы радиуса кольца. Учет преломляющей среды.
Дифракция Френеля. Зоны Френеля. 1-я зона и открытый фронт – расчет интенсивностей.
Дифракция Френеля. Расчет зонной пластинки. Линза Френеля.
Дифракция Фраунгофера на полуплоскости. Метод сложения амплитуд. Спираль Корню.
Дифракция Фраунгофера на щели. Условия min при дифракции на щели – вывод.
Дифракционная решетка. Формула главных max – вывод.
Общее число главных max диф. реш.. Исчезновение нек. гл. max. Условие наложения.
Вторичные максимумы и их интенсивность. Разрешающая способность диф. решетки (вывод).
Дифракция рентгеновских лучей на кристаллах. Голография.
Поляризация. Три способа получения поляриз. волн.
Закон Малюса (вывод). Оптическая активность. Закон Био.
Иск. анизотропия (три примера) и применение поляриз. волн.
Тепл. излуч. и его х-ки. Абс. черное и белое тела. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана.
«Ультрафиолет. катастрофа». Формулы Вина, Рэлея-Джинса и Планка. Фор. Планка (без вывода).
Фотоэффект, его законы и типы. Фор. Эйнштейна для фотоэффекта. Опыт Боте. Эн. и имп. фотона.
Опыт Лебедева. Световое давление (вывод). Эффект Комптона.
Мысленнные опыты Гейзенберга. Принцип неопред. Гейзенберга.
Волны де Бройля. Опыт Дэвиссона-Джермера, его результат и смысл.
Вывод соотношения неопред. Гейзенберга и его смысл.
Модель атома по Томсону. Спектры атомов. Обобщенная формула Бальмера. Опыт Резерфорда и планетарная модель атома.
Постулаты Бора. Вывод формулы Бальмера.
Опыт Франка-Герца. Энергетические уровни. Квант. числа и предст. об атоме в квант. механике.
Спонт. и вынужд. переходы. Принцип работы лазера, его устройство и применение.
Явление радиоактивности. Типы и х-ки радиоактивности. Правила смещения. Семейства.
Ур. радиоактивного распада (из опыта Резерфорда и из общих сообр. ). Период полураспада.
Устойчивость ядер. Дефект массы. Фор. Эйнштейна для дефекта массы. Яд. реакции дел. и синтеза.
Солнечный цикл и его реакции.
Состав ядра. Ядерные силы и другие типы сил. Опыт Чедвика. Элем. частицы.
Расчет критической массы и принципиальное устройство АЭС.
Основы СТО. Постулаты, одновременность, интервал, собственные величины.
Относительность эл. и маг. полей.
Основы ОТО. Фотометрич. парадокс. Космологическая проблема. Темная материя и тем. эн.