Fizica general= - Facultatea de Fizică şi Inginerie

PROGRAMA
Examenului de licenţă - 2012
DISCIPLINA FUNDAMENTALĂ „FIZICA GENERALĂ”
1. Cinematica punctului material. Procedee de descriere a mişcării punctului material. Traiectoria,
deplasarea, viteza şi acceleraţia punctului.
2. Cinematica mişcării plane a punctului material. Viteza radială, viteza transversală şi viteza unghiulară a
punctului material. Relaţia dintre ele.
3. Dinamica punctului material. Forţele şi interacţiunile. Masa corpului. Legile lui Newton.
4. Ecuaţia fundamentală a dinamicii în mecanica relativistă.
5. Sisteme de referinţă neinerţiale. Viteza absolută, relativă şi de transport. Acceleraţiile punctului material
în sisteme neinerţiale de referinţă.
6. Dinamica punctului material în sisteme neinerţiale de referinţă. Forţe centripete. Forţa Coriolis.
7. Mişcarea sistemului de puncte materiale. Centrul de masă. Ecuaţa mişcării centrului de masă.
8. Dinamica sistemului de puncte materiale. Momentul impulsului. Momentul forţei. Ecuaţia momentelor.
9. Legile de conservare. Legea conservării impulsului. Legea conservării momentului impulsului.
10. Energia mecanică totală. Energia cinetică a punctului material. Energia potenţială în sisteme
conservative. Legea conservării energiei.
11. Energia totală a particulei relativiste. Energia de repaus. Relaţia dintre energia şi masa particulei
relativiste.
12. Dinamica corpului rigid. Ecuaţia dinamicii mişcării de rotaţie a corpului rigid. Ecuaţia momentelor
pentru corpul rigid. Momentul de inerţie a corpului rigid.
13. Cinematica relativistă. Principiile teoriei relativităţii restrînse. Transformările lui Lorentz. Consecinţe
ale transformărilor lui Lorentz.
14. Relativitatea simultaneităţii evenimentelor şi cauzabilitatea. Relativitatea intervalelor de timp şi a
dimensiunilor în mecanica relativistă.
15. Oscilaţiile oscilatorului armonic liniar amortizat. Ecuaţia oscilaţiilor armonice amortizate. Decrementul
şi decrementul logaritmic al amortizării.
16. Oscilaţiile forţate ale oscilatorului armonic liniar. Ecuaţia oscilaţiilor forţate. Rezonanţa.
17. Metoda statistică şi metoda termodinamică de studiu a sistemelor macroscopice. Mişcarea termică.
Legile statistice. Funcţia de repartiţie. Probabilitatea stării macroscopice. Distribuţia binomială. Cazurile
limită ale distribuţiei binomiale: distribuţia Gauss şi distribuţia Poisson.
18. Legea de distribuţie Maxwell. Vitezele caracteristice ale distribuţiei Maxwell: viteza cea mai probabilă,
viteza medie şi viteza pătratică medie. Verificarea experimentală a legii de distribuţie Maxwell.
19. Legea de distribuţie Boltzmann. Verificarea experimentală a legii de distribuţie Boltzmann. Formula
barometrică.
20. Principiul întâi al termodinamicii. Lucrul. Căldura. Energia internă. Aplicaţii ale primului principiu.
Capacităţi calorice ale sistemelor termodinamice simple. Procese termodinamice politrope în gaze
ideale.
21. Procese termodinamice ciclice. Randamentul unei maşini termice care funcţionează după ciclul Carnot.
Ciclul Carnot invers. Maşini frigorifice şi pompe termice. Scara de temperatură absolută.
22. Principiul al doilea al termodinamicii. Diferite formulări ale principiului al doilea. Egalitatea şi
inegalitatea lui Clausius. Entropia. Ecuaţia fundamentală a termodinamicii. Entropia gazului ideal.
Semnificaţia fizică a entropiei. Caracterul statistic al principiului al doilea al termodinamicii. Formula
lui Boltzmann. Variaţia entropiei în procesele ireversibile.
23. Transformări de fază. Trecerea substanţei din stare gazoasă în stare lichidă. Izotermale experimentale.
Starea critică. Vapori saturanţi. Regula pârghiei. Proprietăţile substanţei în starea critică.
24. Gaze reale. Ecuaţia lui Van der Waals. Compararea izotermelor Van der Waals cu izotermele
experimentale. Vapori suprarăciţi şi lichid supraîncălzit. Stări metastabile. Parametrii critici. Ecuaţia
stărilor corespondente. Energia internă a gazului real. Efectul Joule-Thomson. Lichifierea gazelor.
25. Câmpul electrostatic în vid. Teorema lui Gauss. Caracterul potenţial al câmpului electrostatic.
Potenţialul scalar. Potenţialul unei sarcini punctiforme, unui sistem de sarcini punctiforme şi a unei
distribuţii continui de sarcini.
26. Câmpul electrostatic într-un mediu dielectric. Polarizarea dielectricilor. Sarcini legate. Vectorul de
polarizare P şi vectorul de deplasare electrică D . Permitivitatea mediului. Teorema lui Gauss pentru
vectorii P şi D . Condiţiile de frontieră pentru vectorii P , E şi D în cazul a două medii dielectrice
izotrope şi omogene. Refracţia liniilor vectorilor E şi D la suprafaţa de separare a mediilor dielectrice.
27. Câmpul magnetic staţionar în vid. Natura relativistă a câmpului magnetic. Vectorul inducţiei magnetice
B . Forţa Lorentz. Legea lui Ampere. legea lui Biot-Savart-Laplace. Principiul superpoziţiei. Fluxul
magnetic. Forma integrală şi forma diferenţială a teoremei Gauss pentru câmpul B şi a teoremei despre
circulaţia vectorului inducţiei magnetice.
28. Câmpul magnetic în substanţă. Mecanismele de magnetizare. Curenţii moleculari spaţiali şi superficiali.
Intensitatea câmpului magnetic. Câmpul în magnetici. Diamagneticii, paramagneticii şi feromagneticii.
Susceptibilitatea şi permeabilitatea magnetică. Magneţi permanenţi. Condiţiile de frontieră pentru
vectorii B şi H în cazul a două medii magnetice izotrope şi omogene.
29. Inducţia electromagnetică. Legea inducţiei electromagnetice a lui Faraday. Formularea diferenţială a
legii inducţiei electromagnetice. Fenomenul de autoinducţie. Inductanţa mutuală. Energia câmpului
magnetic a contururilor parcurse de curent electric. Densitatea de energie a câmpului magnetic.
30. Circuite de curent alternativ cvasistaţionar. Circuitul care conţine sursă de tensiune electromotoare
altenativă, rezistenţă, capacitate şi inductanţă. Curentul alternativ. Impedanţa. Metoda diagramelor
vectoriale şi amplitudinilor complexe. Calculul circuitelor de curent alternativ. Rezonanţa curenţilor şi
rezonanţa tensiunilor într-un circuit de curent alternativ.
31. Ecuaţiile lui Maxwell. Curentul de deplasare. Sistemul de ecuaţii ale lui Maxwell pentru câmpul
electromagnetic şi semnificaţia fizică a fiecărei ecuaţii. Proprietăţile ecuaţiilor Maxwell. Invarianţa
ecuaţiilor lui Maxwell în raport cu transformările Lorentz. Energia câmpului electromagnetic. Legea
conservării energiei câmpului electromagnetic. Densitatea fluxului de energie. Vectorul UmovPoynting.
32. Undele electromagnetice. Proprietăţile undelor electromagnetice. Unde electromagnetice plane. Vectorii
câmpului undei şi relaţia dintre ei. Energia undelor electromagnetice. Densitatea fluxului de energie a
undei.
33. Polarizarea undelor electromagnetice. Polarizarea liniară, eliptică şi circulară. Fenomenul de
birefringenţă. Polarizarea prin birefringenţă. Polaroizi. Prisme de polarizare şi prisme birefringente.
Fenomenul de policroism. Interferenţa luminii polarizate. Analiza stării de polarizare a luminii. Culori
ale lamelor cristaline. Anizotropia optică artificială. Rotaţia planului de polarizare.
34. Propagarea luminii în medii dielectrice izotrope şi omogene. Fenomenul de dispersie. Dispersia normală
şi anomală. Propagarea luminii în medii conductoare. Permitivitatea dielectrică complexă.
35. Reflexia şi refracţia luminii la suprafaţa de separare a două medii dielectrice. Formulele lui Fresnel.
Reflexia totală a luminii. Coeficientul de reflexie şi coeficientul de transmisie. Ghizi de lumină.
Reflexia difuză.
36. Optica geometrică. Optica geometrică ca un caz limită al opticii ondulatorii. Ecuaţia eiconalului.
Principiul lui Fermat. Sistemul optic centrat şi elementele lui cardinale. Construirea imaginii în sisteme
optice. Aberaţiile sistemelor optice. Cele mai simple instrumente optice.
37. Interferenţa luminii. Noţiunea de coerenţă. Coerenţa temporală şi coerenţa spaţială. Interferenţa cu două
fascicule coerente, realizată prin metoda divizării amplitudinii şi prin metoda divizării frontului de undă.
Aplicaţii ale fenomenului de interferenţă. Interferometrele.
38. Radiaţa corpului absolut negru. Teoria clastică. Legile lui Kirchhoff. Legea lui Stefan-Boltzmann.
Legea de deplasare a lui Wien. Formula lui Rayleigh-Jeans. Formula lui Wien. Formula de interpolare a
lui Planck. Teoria cuantică elementară. Tranziţiile cuantice. Tranziţiile spontane şi stimulate.
Coeficienţii lui Einstein. Condiţiile de echilibru. Formula lui Planck pentru radiaţia corpului absolut
negru.
39. Difracţia luminii. Principiul Huygens-Fresnel. Difracţia Fresnel. Metoda zonelor lui Fresnel. Zonele lui
Fresnel. Calculul grafic al amplitudinii. Difracţia Fresnel produsă de o deschidere circulară într-un ecran
opac, de un ecran circular opac, de marginea rectilinie a unui semiplan opac. Reţeaua zonată ca o lentilă.
Deficultăţile metodei zonelor lui Fresnel.
40. Difracţia luminii. Difracţia Fraunhofer. Domeniul difracţiei Fraunhofer. Difracţia printr-o fantă.
Difracţia produsă de o deschidere dreptunghiulară şi de o deschidere circulară. Reţeaua de difracţie.
Reţele de fază şi reţele de fază şi amplitudine. Dispersia şi puterea de rezoluţie a reţelei de difracţie.
Difracţia într-o reţea spaţială.
41. Amplificatoare optice. Condiţia de amplificare. Condiţia de saturaţie. Realizarea inversiunii de
populaţie. Laserii. Schema principială a laserului. Pragul de generare. Condiţia de generare staţionară.
Factorul de calitate. Laseri cu acţiune continuă şi cu acţiune în impulsuri. Radiaţia laser. Caracteristicile
unor tipuri de laseri: laserul cu rubin, laserul cu heliu-neon şi laserul cu CO2. Alte tipuri de laseri.
42. Proprietăţile corpusculare de radiaţie electromagnetice. Fluctuaţiile câmpului de radiaţie
electromagnetică. Ipoteza cuantelor de lumină. Fotonii. Energia şi impulsul fotonului. Efectul
fotoelectric. Ecuaţia lui Einstein. Verificarea experimentală a ecuaţiei lui Einstein. Determinarea
constantei lui Planck. Lungimea de undă minimă posibilă a radiaţiei Röntgen de frânare. Efectul
Compton. Teoria elementară a efectului Compton.
43. Date experimentale referitoare la spectrele atomice şi principiul de combinare a lui Ritz. Modelul
nuclear al atomului şi experienţele lui Rutherford. Sarcina şi masa nucleului.
44. Caracterul discret al proceselor de emisie şi de absorbţie a radiaţiei. Postulatele lui Bohz cu privire la
stările staţionare şi frecvenţele radiaţiei în tranziţiile cuantice. Explicaţia principiului de combinare şi
experienţele lu Frank şi Hertz.
45. Proprietăţile ondulatorii ale particulelor. Ipoteza lui Luois de Broglie şi confirmarea ei experimentală.
Difracţia electronilor, atomilor şi moleculelor, neutronilor. Proprietăţile undelor de Broglie.
46. Descrierea sistemelor atomice pe baza mecanicii cuantice. Noţiunea de stare cuantică şi caracterizarea ei
cu ajutorul funcţiei de undă. Interpretarea probabilistică a funcţiei de undă. Deosebirea dintre descrierea
cuantică a mişcării şi descrierea clasică. Principiul suprapunerii stărilor. Relaţiile de nedetrminare.
Ecuaţia lui Schrödinger pentru stări staţionare. Ecuaţia lui Schrödinger temporală.
47. Cele mai simple probleme undimensionale ale mecanicii cuantice. Groapa de potenţial unidimensională.
Oscilatorul armonic liniar. Bariera de potenţial dreptunghiulară; efectul tunel.
48. Electronul în câmpul forţei centrale. Cuantificarea momentului impulsului. Nivelele energetice ale
atomului de hidrogen şi ale atomilor hidrogenoizi. Numerele cuantice. Clasificarea stărilor electronului.
Spectrele atomului de hidrogen şi ale atomilor hidrogenoizi.
49. Compunerea vectorială a momentelor electronilor şi tipurile de cuplaj. Clasificarea stărilor atomului şi
notaţiile spectrale ale termenilor. Regulile lui Hund. Nivelele energetice şi spectrul atomului de heliu.
Caracteristica generală a nivelelor energetice şi a spectrelor atomilor cu mai mulţi electroni.
50. Structura şi proprietăţile moleculelor. Stările electronice ale moleculelor şi clasificarea lor. Rotaţia şi
vibraţiile moleculelor biatomice şi poliatomice. Spectrele de rotaţie, de vibraţie şi spectrele electronice
ale moleculelor.
51. Atomii în câmpuri exterioare. Efectul Zeeman. Efectul Paschen-Back. Rezonanţa magnetică şi metodele
de cercetare a ei. Rezonanţa paramagnetică electronică. Rezonanţa magnetică nucleară. Efectul Stark.
52. Proprietăţile generale ale nucleelor atomice. Energia de legătură a nucleului. Formula semiempirică a
lui Wezseker. Nuclee stabile şi radioactive. Spinul şi momentul magnetic ale nucleului. Magnetonul
nuclear.
53. Radioactivitatea naturală şi artificială. Caracterul statistic al dezintegrării. Legea dezintegrării
radioactive. Serii radioactive.
54. Dezintegrarea - . Spectrele particulelor . Legea Geiger-Nettol. Elementele teoriei dezintegrării .
55. Dezintegrarea - . Tipurile de dezintegrare . Spectrele energetice ale electronilor. Dovada
experimentală a existenţei neutrinului. Elementele teoriei dezintegrării - . Noţiune despre interacţiuni
slabe. Tranziţii  adimise şi interzise. Nerespectarea legii conservării parităţii la dezintegrarea .
56. Radiaţa  a nucleelor. Regulile de selecţie. Izomeria nucleară. Convensia interioară. Efectul Mössbauer
şi aplicaţiile lui în fizică şi tehnică.
57. Modelele nucleului. Clasificarea modelelor nucleare. Argumentarea fizică a modelului nuclear de pături.
Proprietăţile colective ale nucleelor. Modelul de picătură al nucleului.
58. Reacţiile nucleare. Metodele experimentale de studiu al reacţiilor nucleare. Legile conservării pentru
reacţiile nucleare. Mecanismele reacţiilor nucleare.
59. Fisiunea şi fuziunea (sinteza) nucleelor atomice. Teoria elementară a fisiunii. Reacţia în lanţ.
Reactoarele nucleare. Energetica nucleară. Fuziunea nucleelor uşoare. Problema sintezei termonucleare
dirijate.
Decanul Facultăţii de Fizică şi Inginerie,
Dr. hab., conferenţiar universitar
F. Paladi
Программа
Государственного экзамена - 2012
ПО ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЩАЯ ФИЗИКА»
1. Кинематика материальной точки. Способы описания движения материальной точки. Траектория,
перемещение, скорость и ускорение точки.
2. Кинематика плоского движения точки. Угловая, радиальная и поперечная скорости материальной
точки. Связь между ними.
3. Динамика материальной точки. Силы и взаимодействия. Масса тела. Законы Ньютона.
4. Основное уравнение динамики материальной точки релятивистской механике.
5. Неинерциальные системы отсчета. Абсолютная, относительная и переносная скорость. Ускорения
материальной точки в неинерциальной системе отсчета.
6. Динамика материальной точки в неинерциальных системах отсчета. Центростремительные силы.
Сила Кориолиса.
7. Движение системы материальных точек. Центр масс. Уравнение движения центра масс.
8. Динамика системы материальных точек. Момент импульса. Момент силы. Уравнение моментов.
9. Законы сохранения. Закон сохранения импульса. Закон сохранения момента импульса.
10. Полная механическая энергия. Кинетическая энергия материальной точки. Потенциальная энергия в
консервативных системах. Закон сохранения энергии.
11. Полная энергия релятивистской частицы. Энергия покоя. Связь между энергией и массой
релятивистской частицы.
12. Динамика твердого тела. Уравнение динамики вращения твердого тела. Уравнение моментов
твердого тела. Момент инерции твердого тела.
13. Релятивистская кинематика. Принципы специальной теории относительности. Преобразования
Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца.
14. Относительность одновременности событий и причинность. Относительность интервалов времени
и размеров в релятивистской механике.
15. Колебания затухающего линейного гармонического осциллятора. Уравнение затухающих
гармонических колебаний. Декремент и логарифмический декремент затухания.
16. Вынужденные колебания линейного гармонического осциллятора. Уравнение вынужденных
колебаний. Резонанс.
17. Статистический и термодинамический методы рассмотрения макроскопических систем. Тепловое
движение. Статистические закономерности. Функция распределения вероятностей. Вероятность
макросостояния. Биномиальное распределение. Предельные формы биномиального распределения:
распределение Гаусса и распределение Пуассона.
18. Распределение Максвелла. Характерные скорости распределения Максвелла. Экспериментальная
проверка распределения Максвелла.
19. Распределение
Больцмана.
Экспериментальная
проверка
распределения
Больцмана.
Барометрическая формула.
20. Первое начало термодинамики. Работа. Теплота. Внутренняя энергия. Применения первого начала.
Теплоемкость. Термодинамические политропные процессы в идеальных газах.
21. Циклические термодинамические процессы. Коэффициент полезного действия. Цикл Карно.
Коэффициент полезного действия цикла Карно. Обратный цикл Карно. Холодильная машина и
нагреватель. Абсолютная термодинамическая шкала температур.
22. Второе начало термодинамики. Различные формулировки второго начала. Равенство и неравенство
Клаузиуса. Энтропия. Основное уравнение термодинамики. Энтропия идеального газа. Физический
смысл энтропии. Статистический характер второго начала термодинамики. Формула Больцмана.
Изменение энтропии в необратимых процессах.
23. Фазовые переходы. Переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Экспериментальные
изотермы. Критическое состояние. Насыщенный пар. Правило рычага. Свойства вещества в
критическом состоянии.
24. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Сравнение изотерм Ван-дер-Ваальса с
экспериментальными изотермами. Переохлажденный пар и перегретая жидкость. Метастабильные
состояния. Критические параметры. Уравнение соответственных состояний. Внутренняя энергия
реального газа. Эффект Джоуля-Томсона. Сжижение газов.
25. Электростатическое поле в вакууме. Теорема Гаусса. Потенциальность электростатического поля.
Скалярный потенциал. Потенциал точечного заряда, системы точечных зарядов и непрерывного
распределения зарядов.
26. Электростатическое поле при наличии диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Связанные
заряды. Вектор поляризации P и вектор электрического смещения D . Диэлектрическая
проницаемость. Теорема Гаусса для вектора P и для вектора D . Условия на границе раздела двух
однородных диэлектриков для векторов P, E и D . Преломление линий векторов E и D на границе
раздела.
27. Стационарное магнитное поле в вакууме. Релятивистская природа магнитного поля. Вектор B
магнитной индукции. Сила Лоренца. Закон Ампера. Закон Био-Савара-Лапласа. Принцип
суперпозиции. Магнитный поток. Интегральная и дифференциальная форма теоремы Гаусса для
поля B и теоремы о циркуляции вектора магнитной индукции.
28. Магнитное поле при наличии магнетиков. Механизмы намагничивания. Объемные и поверхностные
молекулярные токи. Напряженность магнитного поля H . Поле в магнетике. Диамагнетики,
парамагнетики и ферромагнетики. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость.
Постоянные магниты. Граничные условия для векторов поля B и H .
29. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции Фарадея. Дифференциальная
формулировка закона электромагнитной индукции Фарадея. Явление самоиндукции.
Индуктивность. Явление взаимной индукции. Энергия магнитного поля контуров с током.
Плотность энергии магнитного поля.
30. Цепи квазистационарного переменного тока. Цепь с источником переменных сторонних ЭДС,
сопротивлением, емкостью и индуктивностью. Переменный ток. Импеданс. Метод векторных
диаграмм и комплексных амплитуд. Расчет цепей переменного тока. Резонанс токов и резонанс
напряжений в цепи переменного тока.
31. Уравнения Максвелла. Ток смещения. Система уравнений Максвелла и физический смысл
отдельных уравнений системы. Свойства уравнений Максвелла. Инвариантность уравнений
Максвелла относительно преобразований Лоренца. Энергия электромагнитного поля. Закон
сохранения энергии электромагнитного поля. Плотность потока энергии. Вектор Пойнтинга.
32. Электромагнитные волны. Свойства электромагнитных волн. Плоские электромагнитные волны.
Векторы поля волны и соотношение между ними. Энергия электромагнитных волн. Плотность
потока энергии волны.
33. Поляризация электромагнитных волн. Линейная, эллиптическая и круговая поляризации. Двойное
лучепреломление. Поляризация при двойном лучепреломлении. Поляроиды. Поляризационные и
двоякопреломляющие призмы. Полихроизм. Интерференция поляризованного света. Анализ
состояния поляризации света. Цвета кристаллических пластинок. Искусственная оптическая
анизотропия. Вращение плоскости поляризации.
34. Распространение света в диэлектриках. Дисперсия. Нормальная и аномальная дисперсии.
Распространение света в проводящих средах. Комплексная диэлектрическая проницаемость.
35. Отражение и преломление света на границе раздела двух диэлектрических сред. Формулы Френеля.
Полное отражение света. Коэффициент отражения и коэффициент пропускания. Световоды.
Диффузионное отражение.
36. Геометрическая оптика. Геометрическая оптика как предельный случай волновой оптики.
Уравнение эйконала. Принцип Ферма. Центрированная оптическая система и ее кардинальные
элементы. Построение изображения в оптических системах. Аберрации оптических систем.
Простейшие оптические приборы.
37. Интерференция света. Понятие о когерентности. Временная и пространственная когерентность.
Двулучевая интерференция, осуществляемая делением амплитуды волны и делением волнового
фронта. Использование явления интерференции. Интерферометры.
38. Излучение абсолютно черного тела. Классическая теория. Законы Кирхгофа. Закон СтефанаБольцмана. Закон смещения Вина. Формула Рэлея-Джинса. Формула Вина. Интерполяционная
формула Планка. Элементарная квантовая теория. Квантовые переходы. Спонтанные и
вынужденные переходы. Коэффициенты Эйнштейна. Условия равновесия. Формула Планка для
излучения черного тела.
39. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Зоны
Френеля. Графическое вычисление амплитуды. Дифракция Френеля на круглом отверстии, на
непрозрачном круглом экране и на прямолинейном крае полубесконечного экрана. Зонная
пластинка как линза. Трудности метода зон Френеля.
40. Дифракция света. Дифракция Фраунгофера. Область дифракции Фраунгофера. Дифракция от щели,
от прямоугольного и круглого отверстий. Дифракционная решетка. Фазовые и амплитудно-фазовые
решетки. Дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки. Дифракция на
пространственной решетке.
41. Оптические усилители. Условие усиления. Условие насыщения. Создание инверсной заселенности.
Лазеры. Принципиальная схема лазера. Порог генерации. Условие стационарной генерации.
Добротность. Непрерывные и импульсные лазеры. Лазерное излучение. Характеристики некоторых
типов лазеров: рубинового, гелий-неонового, СО2 – лазеров. Другие типы лазеров.
42. Корпускулярные свойства электромагнитного излучения. Флуктуации поля излучения. Гипотеза
Эйнштейна о световых квантах. Фотоны. Энергия и импульс фотона. Фотоэффект. Уравнение
Эйнштейна. Экспериментальная проверка уравнения Эйнштейна. Коротковолновая граница
сплошного рентгеновского излучения. Эффект Комптона. Элементарная теория эффекта Комптона.
43. Закономерности в атомных спектрах и комбинационный принцип Ритца. Ядерная модель атома и
опыты Резерфорда. Заряд и масса ядра.
44. Дискретность процессов испускания и поглощения излучения. Постулаты Бора о стационарных
состояниях и о частотах излучения при квантовых переходах. Объяснение комбинационного
принципа и опыты Франка и Герца.
45. Волновые свойства частиц вещества. Гипотеза Луи де Бройля и ее экспериментальное
подтверждение. Дифракция электронов, атомов и молекул, нейтронов. Свойства волн де Бройля.
46. Квантомеханическое описание атомных систем. Понятие квантового состояния и его
характеристика при помощи волновой функции. Вероятностная интерпретация волновой функции.
Принцип суперпозиции. Соотношения неопределенностей. Стационарное и нестационарное
уравнения Шредингера.
47. Простейшие одномерные задачи квантовой
механики. Прямоугольная потенциальная яма.
Гармонический осциллятор. Прямоугольный потенциальный барьер; туннельный эффект.
48. Электрон в центрально-симметричном поле. Квантование момента импульса. Энергетические
уровни атома водорода и водородоподобных атомов. Квантовые числа. Классификация состояний
электрона. Спектры атома водорода и водородоподобных атомов.
49. Векторное сложение угловых моментов и типы связи. Классификация состояний атома и
спектральные обозначения термов. Правила Хунда. Уровни энергии и спектр атома гелия. Общая
характеристика уровней энергии и спектров многоэлектронных атомов.
50. Строение и свойства молекул. Электронное состояние молекул и их классификация. Вращения и
колебания двухатомных и многоатомных молекул. Вращательные, колебательные и электронные
спектры молекул.
51. Атомы во внешних полях. Эффект Зеемана. Эффект Пашена-Бака. Магнитный резонанс и методы
его исследования. Электронный парамагнитный резонанс. Ядерный магнитный резонанс. Эффект
Штарка.
52. Общие свойства атомных ядер. Энергия связи ядра. Полуэмпирическая формула Вейцзекера.
Стабильные и радиоактивные ядра. Спин и магнитный момент ядра. Ядерный магнетон.
53. Естественная и искусственная радиоактивность. Статистический характер распада. Закон
радиоактивного распада. Радиоактивные ряды.
54. Альфа-распад. Спектры -частиц. Закон Гейгера-Неттола. Элементы теории -распада.
55. Бета-распад. Виды бета распада. Энергетические спектры электронов. Экспериментальное
доказательство существования нейтрино. Элементы теории бета-распада. Понятие о слабых
взаимодействиях. Разрешенные и запрещенные бета-переходы. Несохранение четности в бетараспаде.
56. Гамма-излучение ядер. Правила отбора для гамма-переходов. Ядерная изомерия. Внутренняя
конверсия. Эффект Мёссбауэра и его применение в физике и технике.
57. Модели атомных ядер. Классификация ядерных моделей. Физическое обоснование оболочечной
структуры ядра. Объяснение спинов и четностей состояний ядер в модели оболочек. Коллективные
свойства ядер. Капельная модель ядра.
58. Ядерные реакции. Экспериментальные методы изучения ядерных реакций. Законы сохранения в
ядерных реакциях. Механизмы ядерных реакций.
59. Деление и синтез атомных ядер. Элементарная теория деления. Цепная реакция. Ядерные реакторы.
Ядерная энергетика. Синтез легких ядер. Проблемы управляемого термоядерного синтеза.
Декан факультета физики и инженерии,
Доктор хабилитат, доцент
Ф. Палади