Экзаменационные вопросы для_АС_567x

Экзаменационные задания для ТМ2
1.
Электромагнитная природа света, система уравнений Максвелла, волновые уравнения, плоская ЭМ волна, параметры волны: амплитуда, фаза, начальная фаза, частота,
волновое число. Фазовая скорость распространения, длина волны, волновое сопротивление среды. Оптический диапазон длин волн. Отражение и преломление ЭМ волны
на плоской границе раздела сред, законы снеллиуса.
2.
Геометрическая оптика, преломление светового луча на сферической поверхности раздела сред, сопряженные точки, линзы, формула тонкой линзы, построение
изображения в линзе. Увеличения, даваемые линзой.
3.
Многолинзовые системы, система из двух тонких линз. Оптические инструменты: фотоаппарат, человеческий глаз, лупа, микроскоп, телескоп. Аберрации оптических систем, изображение объемных тел, глубина резкости.
4.
Фотометрические понятия и соотношения: интенсивность волны, световой поток, сила света, освещенность, яркость, светимость.
5.
Интерференция света, когерентные волны, интерференция двух волн, оптическая длина пути, формирование когерентных волн в оптике, опыт Юнга, ширина интерференционных полос, бизеркала и бипризма Френеля, билинза Бийе.
6.
Интерференция в тонких пленках, полосы равного наклона, равной толщины,
цвета тонких пленок, кольца Ньютона. Практическое использование интерференции.
7.
Дифракция света, принцип Гюйгенса-Френеля. Векторное суммирование множества когерентных колебаний, Дифракция Френеля на круглом отверстии, спираль Френеля, вычисление амплитуды светового вектора на оси источник – отверстие.
8.
Метод зоны Френеля. Зонные пластинки. Дифракция от диска и от края полуплоскости, спираль Корню.
9.
Дифракция Фраунгофера, дифракция от щели, угловое распределение интенсивности, принцип Бабине, дифракция от нити.
10. Дифракционная решетка, формула решетки, ширина главных максимумов, решетка как дисперсионный инструмент, разрешающая способность решетки. Дифракция рентгеновских лучей на кристалле, формула Вульфа – Брегов.
11. Дифракционный предел разрешения оптических инструментов. Голография, голограмма точечного объекта, и восстановление изображения, обобщение на случай
произвольного объекта. Оптические схемы записи голограмм и восстановления изображений, метод Денисюка. Голографическая интерференция.
12. Дисперсия света, групповая скорость волн в дисперсионной среде, нормальная и
аномальная дисперсия, классическая теория дисперсии света.
13. Поляризация света, виды поляризации, поляризатор, закон Малюса. Отражение
и преломление света на плоской границе раздела сред, формулы Френеля, угол Брюстера.
14. Двойное лучепреломление, его механизм, оптическая индикатриса, классификация веществ по виду оптической индикатрисы, поляризаторы света, основанные на
двойном лучепреломлении, дихроизм. Жидкие кристаллы, оптически активные вещества, поляриметрия.
15. Тепловое излучение, интегральная энергетическая светимость, спектральная излучательная способность, поглощательная способность, абсолютно черное тело, закон
Кирхгофа, законы Стефана -Больцмана и Вина.
16. Вычисление спектральной излучательной способности АЧТ, формула РелеяДжинса, гипотеза Планка, формула Планка. Выражение законов Стефана – Больцмана
и Вина из формулы Планка.
17. Специальная теория относительности, принципы относительности Галилея и
Эйнштейна. Преобразования координат Лоренца, следствия из них: сокращение длин
предметов, относительность одновременности.
18. Динамика СТО: импульс, кинетическая энергия, энергия покоя, связь импульса и
энергии.
19.
Квантовые эффекты оптики: фотоэффект, законы фотоэффекта, формула Эйнштейна. Рентгеновское излучение. Эффект Комптона.
20. Корпускулярно-волновой дуализм, дифракция электронного потока, гипотеза и
формула Де-Бройля, микро, понятие волновой функции, ее физический смысл. Частица в ограниченном одномерном пространстве, квантование энергии, принцип неопределенности.
21. Уравнение Шредингера, движение частицы в одномерной потенциальной яме.
Микрочастица в трехмерном пространстве, квантовые числа, вырождение энергетических уровней.
22. Атом водорода как квантов механическая система, оценка радиуса орбитали на
основе принципа неопределенности, квантовые числа одноэлектронного атома: главное, орбитальное, магнитное. Излучение и поглощение света атомом, формула и постоянная Ридберга, серии испускания и поглощения атома водорода.
23.
Принцип Паули, периодическая таблица элементов Менделеева с точки зрения
атомной физики. Спин электрона, переформулировка принципа Паули с учетом спинового квантового числа.
24. Излучение и поглощение света атомами, физика оптических квантовых генераторов света. Магнитные свойства атомов, эффект Зеемана, электронный парамагнитный резонанс.
25. Структура атомного ядра, нуклоны, зарядовое массовое число, символическая
запись ядра, изотопы, изобары, ядерные силы, модели ядра, устойчивые, неустойчивые ядра, дефект масс ядра. Ядерные реакции, законы сохранения при ядерных реакциях. Ядерная \энергетика.
26. Радиоактивность, виды и закон радиоактивного распада, активность радиоактивных веществ, практическое использование радиоактивности.