Вопросы модульной контрольной

Раздел 6. Колебания. Волны.

1. Гармонические колебания тела на пружине, математический и физический маятники. Электромагнитные колебания в LC-контуре. Дифференциальное уравнение колебаний. Амплитуда, фаза, начальная фаза, период, частота,

угловая (циклическая) частота колебаний. Энергия колебаний.

2. Связанные колебания. Гармоники (осцилляторы) на примере любой

системы двух связанных осцилляторов. Сложение однонаправленных колебанийблизких частот. Биения.

3. Затухающие колебания: механические и электромагнитные в RLC-

контуре. Дифференциальное уравнение. Амплитуда и период затухающих ко-

лебаний. Коэффициент затухания. Логарифмический декремент затухания, добротность. Энергия затухающих колебаний.

4. Вынужденные механические колебания. Резонанс.

5. Вынужденные колебания в RLC-контуре. Вывод дифференциального

уравнения вынужденных колебаний. Его решение методом векторных диаграмм.

6. Импеданс. Резонанс в RLC-контуре. Резонансная частота. Рассмотреть резонанстока, заряда (напряжения) на ёмкости и ЭДС самоиндукции.

7. Волны. Продольные и поперечные волны. Уравнение плоской волны,

распространяющейся в произвольном направлении. Скорость распространения упругих волн. Энергия, переносимая упругойволной.

9. Звуковые волны. Характеристики звука. Скорость звука. Эффект Доплера.

10. Стоячие волны. Узлы и пучности стоячей волны, их координаты. Сто-

ячие волны в струнах, в стержнях.

11. Волновое уравнение для Е и Н в электромагнитной волне. Скорость

распространения электромагнитных волн. Энергия, переносимая электромагнитной волной. Вектор плотности потока энергии.

Раздел 7. Оптика

1. Отражение и преломление плоской волны от границы раздела двух

диэлектриков. Полное внутреннее отражение. Коэффициенты отражения и пропускания. Фаза при отражении от более (менее) плотной среды.

2. Интерференция волн. Понятие когерентности. Связь между разностью

фаз и оптической разностью хода. Условия максимума и минимума интенсивности при интерференции.

3. Получение когерентных источников света. Расчёт интерференционной

картины от двух когерентных источников. Опыты Юнга.

4. Интерференция света в тонких плёнках. Критерий наблюдаемости ин-

терференционной картины в этом случае. Полосы равного наклона. Полосы равной толщины. Кольца Ньютона.

5. Дифракция Френеля. Принцип Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля.

Дифракция Френеля от круглого отверстия, от круглого непрозрачного диска.

6. Дифракция Фраунгофера от одной щели. Границы применимости гео-

метрической оптики, дифракции Френеля и дифракции Фраунгофера.

7. Дифракционная решётка. Условия главных максимумов, минимумов,

дополнительных минимумов. Ширина главных максимумов. Дифракционная решётка как спектральный прибор. Угловая и линейная дисперсии, разрешающая сила.

8. Поляризация волн. Естественный и поляризованный свет. Способы по-

лучения поляризованного света.

9. Двойное лучепреломление. Обыкновенная и необыкновенная волны,

скорость распространения. Интерференция поляризованного света.

10. Поглощение света. Дисперсия. Фазовая и групповаяскорость волн, их связь. Элементарная теория дисперсии.

Раздел 8. Основы квантовой физики

1. Законы теплового излучения. Квантовая гипотеза Планка. Формула

Планка.

2. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств ве-

щества. Внешний фотоэффект и его законы. Фотон. Явление Комптона.

3. Волны де-Бройля. Соотношение неопределённостей Гейзенберга.

4. Уравнение Шрёдингера. Волновая функция и её свойства.

5. Движение частиц в одномерной прямоугольной потенциальной яме; в

трёхмерной потенциальной яме. Вырождение энергетических уровней.

6. Туннельный эффект. Линейный гармонический осциллятор.

7. Спектры испускания и поглощения атомарного водорода. Боровская

модель атома водорода. Постулаты Бора.

8. Уравнение Шрёдингера для атома водорода. Полная волновая функ-

ция. Квантование энергии, момента импульса. Пространственное квантование эл.орбит. Квантовые числа электрона. Радиальное уравнение 1s-состояния атомаводорода.

9. Спин электрона. Орбитальный и спиновой магнитный момент электро-

на. 

10. Атом. Опыты Резерфорда по рассеиванию a-частиц. Ядерная модель атома.

11. Периодическая система Д.И. Менделеева и принцип Паули. Молеку-

лярные спектры.