Вопросы к экзамену
Жирным шрифтом выделены дополнительные вопросы (они не обязательны), позволяющие получить повышенные баллы за экзамен.
«Электричество и магнетизм»
Электростатика
1. Опыт Кулона.Электрические заряды, характер их взаимодействия, закон сохранения заряда, закон Кулона.
2. Электрическое поле, напряженность электрического поля, напряженность поля точечного заряда, принцип суперпозиции, поле системы точечных зарядов.
3. Линии напряженности, графическое изображение электрического поля, поле точечного заряда, двух точечных одноименных и разноименных зарядов, поле плоского, сферического и цилиндрического конденсаторов.
Поток вектора напряженности электрического поля, теорема Гаусса, применение этой теоремы к нахождению напряженности электрического поля бесконечной равномерно заряженной плоскости, однородно заряженной сферической поверхности, плоского и сферического конденсаторов.
Работа сил электростатического поля, работа сил электростатического поля точечного заряда, теорема о циркуляции напряженности электростатического поля.
6. Проводники, условия равновесия зарядов в проводниках, распределение зарядов и поля в проводниках, электростатическая индукция.
7. Емкость уединенного проводника, емкость уединенного шара.
8. Электрические конденсаторы, емкость конденсатора, емкость плоского и сферического конденсаторов.
9. Поле в диэлектрике, относительная диэлектрическая проницаемость.
Электродинамика
10. Постоянный электрический ток и его характеристики.
11. Сторонние силы, источник тока, ЭДС источника тока, электрическое напряжение.
12. Закон Ома в интегральной и дифференциальной форме, сопротивление проводников.
13. Работа и мощность постоянного тока, закон Джоуля–Ленца в интегральной и дифференциальной форме.
14. Разветвленные электрические цепи, правила Кирхгофа, примеры.
15. Магнитное поле, вектор магнитной индукции, графическое представление магнитного поля.
Закон Био–Савара–Лапласа, принцип суперпозиции, магнитное поле прямого тока, магнитное поле в центре кругового тока.
Вихревой характер магнитного поля, теорема Гаусса для магнитного поля, теорема о циркуляции вектора магнитной индукции.
Магнитное поле внутри длинного соленоида.
19. Действие магнитного поля на элемент тока, закон Ампера.
20. Действие магнитного поля на движущийся заряд, сила Лоренца.
21. Взаимодействие параллельных и антипараллельных токов, единица измерения силы тока – ампер.
Действие однородного и неоднородного магнитного поля на контур с током.
Намагничивание среды и его характеристики, поле в магнетике, напряженность магнитного поля, теорема о циркуляции напряженности магнитного поля. Относительная магнитная проницаемость среды.
24. Классификация веществ по их магнитным свойствам, природа молекулярных токов, диамагнитный эффект. Диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм. Природа этих явлений.
Поток вектора магнитной индукции, явление электромагнитной индукции, закон Фарадея, правило Ленца, природа ЭДС индукции, токи Фуко.
Индуктивность контура, индуктивность длинного соленоида, явление самоиндукции, ЭДС самоиндукции, энергия магнитного поля.
Вихревое электрическое поле, ток смещения, уравнения Максвелла.
«Оптика»
1. Законы геометрической оптики. Абсолютный и относительный показатели преломления. Полное внутреннее отражение. Дисперсия. Линзы. Формула тонкой линзы. Аберрации оптических систем.
2. Интерференция света. Когерентность. Условие минимума и максимума при интерференции двух плоских волн.
3. Интерференционная картина от двух разнесенных когерентных источников. Способы получения когерентных волн (метод Юнга, бипризма и билинза Френеля, зеркало Ллойда).
4. Интерференция в тонких пленках. Полосы равной толщины. Просветление оптики. Использование явления интерференции в технике.
5. Дифракция света. Принципы Гюйгенса-Френеля. Зоны Френеля.
6. Дифракция света на щели. Графическое сложение амплитуд.
7. Дифракционная решетка. Главные и побочные максимумы и минимумы.
Дифракция рентгеновских лучей. Закон Вульфа-Брэгга. Разрешающая способность объектива.
Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера.
Поляризация света при двойном лучепреломлении. Обыкновенный и необыкновенный лучи в одноосных кристаллах. Явление дихроизма.
Интенсивность света, прошедшего через поляризатор. Закон Малюса. Искусственная анизотропия сред. Эффект Керра.
Оптически активные вещества. Вращение плоскости поляризации. Постоянная вращения. Удельное вращение.
13. Взаимодействие света с веществом. Дисперсия света. Поглощение света. Закон Бугера, коэффициент поглощения света. Рассеяние света неоднородными частицами. Рэлеевское рассеяние.
14. Источники света. Люминесцентная лампа, газоразрядная лампа, светодиод.