1. Раствор сахара, налитый в трубку длиной 18 см и помещенный между поляризатором и анализатором, вращает плоскость поляризации света пламени натрия на 300. Сколько граммов сахара находится в 1 см3 раствора, если удельное вращение сахара для желтых лучей натрия равно 66,7 град.см3.дм-1. г-1?
2. 15%-ный раствор сахара поворачивает плоскость поляризации света в сахариметре на угол 100. Какова концентрация неизвестного раствора сахара, если он поворачивает плоскость поляризации света на 300. Размеры кювет одинаковы.
3. Определить интенсивность светового пучка после прохождения слоя раствора толщиной 10 см, если начальная интенсивность света 200 Вт/см3. Коэффициент поглощения света раствором 0,01.
4. Угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора составляет 300. Определить изменение интенсивности прошедшего через них света, если угол между главными плоскостями равен 450.
5. Интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, уменьшилась в 8 раз. Пренебрегая поглощением света, определить угол между главными плоскостями николей.
6. Определить, во сколько раз ослабится интенсивность света, прошедшего через два николя, расположенные так, что угол между их главными плоскостями ά = 600, а в каждом из николей теряется 8% интенсивности падающего на него света.
7. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 600, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5% падающего на них света.
8. Из двух стекол с показателями преломления n1 = 1,5 и n2 = 1,7 сделаны две одинаковые двояковыпуклые линзы. Найти отношение F1/F2 их фокусных расстояний. Какое действие каждая из этих линз произведет на луч, параллельный оптической оси, если погрузить линзы в прозрачную жидкость с показателем преломления n = 1,6?
9. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 600, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 5,5% падающего на них света.
10. Определить, во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света, прошедшего через два николя, главные плоскости которых образуют угол в 600, если каждый из николей как поглощает, так и отражает 4,5% падающего на них света.
11. Глухая кирпичная стена имеет размеры: длина - 5 м, высота - 2.7 м, толщина - 50 см (2 кирпича). Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -100С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность кирпича 0.8 Вт/м×К.
12. Бетонная стена имеет размеры: длина - 5 м, высота - 2.7 м, толщина - 70 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -100С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность бетона 1.3 Вт/м×К.
13. Глухая стена деревянного дома имеет размеры: длина - 5 м, высота - 3 м, толщина - 20 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -100С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность дерева 0.5 Вт/м×К.
14. Панельная стена из пенобетона имеет размеры: длина - 5 м, высота - 2.7 м, толщина - 40 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -100С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность пенобетона 0.25 Вт/м×К.
15. Глухая стена из известняка имеет размеры: длина - 5 м, высота - 2.7 м, толщина - 60 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -100С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность кладки из известняка 1.4 Вт/м×К.
16. Глухая кирпичная стена имеет размеры: длина - 4 м, высота - 2.5м, толщина - 50 см (2 кирпича). Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - 00С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность кирпича 0.8 Вт/м×К.
17. Бетонная стена имеет размеры: длина - 4 м, высота - 2.5 м, толщина - 70 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - 00С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность бетона 1.3 Вт/м×К.
18. Глухая стена из известняка имеет размеры: длина - 4 м, высота - 2.5 м, толщина - 50 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - 00С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность кладки из известняка 1.4 Вт/м×К.
19. Глухая кирпичная стена имеет размеры: длина - 4 м, высота - 2.5м, толщина - 50 см (2 кирпича). Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -200С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность кирпича 0.8 Вт/м×К.
20. Глухая стена деревянного дома имеет размеры: длина - 5 м, высота - 3 м, толщина - 20 см. Рассчитать поток тепла, если внутренняя температура стены - +200С, а наружная - -300С. Определить количество тепла уходящее через стену за 1с и за 1час. Оценить мощность теплового источника, требуемого для компенсации потерь тепла. Теплопроводность дерева 0.5 Вт/м×К.
21. Какова минимальная толщина покрытия на изделиях чешской бижутерии, если при нормальном падении условие максимума при отражении должно выполняться для зеленого цвета (λ = 0,53 мкм), показатель преломления покрытия n =1.4.
22. Какова минимальная толщина покрытия на объективе фотоаппарата (голубая оптика), если при нормальном падении условие минимума при отражении должно выполняться для красного цвета (λ = 0,7 мкм), показатель преломления покрытия n =1.4.
23. Какова минимальная толщина покрытия на изделиях чешской бижутерии, если при нормальном падении условие максимума при отражении должно выполняться для желтого цвета (λ = 0,589 мкм), показатель преломления покрытия n =1.4.
24. Какова минимальная толщина покрытия на изделиях чешской бижутерии, если при нормальном падении условие максимума при отражении должно выполняться для голубого цвета (λ = 0,486 мкм), показатель преломления покрытия n =1.4.
25. Какова минимальная толщина покрытия на изделиях чешской бижутерии, если при нормальном падении условие максимума при отражении должно выполняться для фиолетового цвета (λ = 0,4 мкм), показатель преломления покрытия n =1.4.
26 – 28. При выбраковке ткани используется дифракция на регулярной структуре нитей. При нарушении структуры изменяется дифракционная картина. Рассчитать углы порядков дифракции, если расстояние между нитями по горизонтали а, расстояние по вертикали b, освещение ведется светом с длиной волны λ. Данные для задач в табл. 2.
Таблица 2
| № | m | λ (мкм) | а(мм) | b(мм) |
| 1-3 | 0,53 | 0,1 | 0,05 | |
| 1-3 | 0,63 | 0.05 | 0.1 | |
| 1-3 | 0,694 | 0,05 | 0,025 |
29. На грань кристалла каменной соли падает пучок параллельных рентгеновских лучей с длиной волны 0.15 нм. Под каким углом к атомной плоскости наблюдается дифракционный максимум третьего порядка, если расстояние между атомными плоскостями кристалла 0.285 нм?
30. На кристалл кальцита, расстояние между атомными плоскостями которого 0.3 нм, падает пучок параллельных рентгеновских лучей, длина волны которых 0.147 нм. Определить, под каким углом к поверхности кристалла (угол скольжения) должны падать рентгеновские лучи, чтобы наблюдался дифракционный максимум первого порядка.
31. Летучая мышь летит перпендикулярно к стене со скоростью 21,6 км/ч, издавая ультразвук частотой 45 кГц. Какие две частоты звука слышит летучая мышь? Скорость распространения звука в воздухе принять равной 340 м/с.
32. Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 72 км/ч и 54 км/ч. Первый поезд издает свисток с частотой 600 Гц. Найти частоту колебаний звука, которую слышит пассажир второго поезда после встречи поездов Скорость распространения звука в воздухе принять равной 340 м/с.
33. Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 72 км/ч и 54 км/ч. Первый поезд издает свисток с частотой 600 Гц. Найти частоту колебаний звука, которую слышит пассажир второго поезда перед встречей поездов Скорость распространения звука в воздухе принять равной 340 м/с.
34. Движущийся по реке теплоход дает свисток частотой ν= 500 Гц. Наблюдатель, стоящий на берегу, воспринимает звук свистка частотой ν= 455 Гц. Принимая скорость звука υ= 340 м/с, определить скорость движения теплохода. Приближается или удаляется теплоход?
35. Летучая мышь летит перпендикулярно к стене со скоростью 18,8 км/ч, издавая ультразвук частотой 48 кГц. Какие две частоты звука слышит летучая мышь? Скорость распространения звука в воздухе принять равной 340 м/с.
36. Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 68 км/ч и 56 км/ч. Первый поезд издает свисток с частотой 650 Гц. Найти частоту колебаний звука, которую слышит пассажир второго поезда после встречи поездов Скорость распространения звука в воздухе принять равной 340 м/с.
37. Два поезда идут навстречу друг другу со скоростями 68 км/ч и 56 км/ч. Первый поезд издает свисток с частотой 650 Гц. Найти частоту колебаний звука, которую слышит пассажир второго поезда перед встречей поездов Скорость распространения звука в воздухе принять равной 340 м/с.
38. Движущийся по реке теплоход дает свисток частотой ν= 580 Гц. Наблюдатель, стоящий на берегу, воспринимает звук свистка частотой ν= 450 Гц. Принимая скорость звука υ= 340 м/с, определить скорость движения теплохода. Приближается или удаляется теплоход?
39. Движущийся по реке теплоход дает свисток частотой ν= 620 Гц. Наблюдатель, стоящий на берегу, воспринимает звук свистка частотой ν= 490 Гц. Принимая скорость звука υ= 340 м/с, определить скорость движения теплохода. Приближается или удаляется теплоход?
40. Движущийся по реке теплоход дает свисток частотой ν= 680 Гц. Наблюдатель, стоящий на берегу, воспринимает звук свистка частотой ν= 560 Гц. Принимая скорость звука υ= 340 м/с, определить скорость движения теплохода. Приближается или удаляется теплоход?
41. Период полураспада изотопа 74As33 равен 17.5 дня. Определить за какое время распадется 80% атомов изотопа.
42. Период полураспада радиоактивного аргона 41Ar18 равен 110 минутам. Определить время, за которое распадется 25% первоначальной массы атомов.
43. Стабильный изотоп натрия 23Na11 облучается нейтронами и превращается в радиоактивный изотоп 24Na11 с периодом полураспада 11.5 ч. Какая доля радиоактивного натрия останется через сутки после облучения.
44. Постоянная распада для 228Rа88 равна 3.28×10-2 с-1. Определить какая часть ядер этого элемента останется через пять лет.
45. Определить постоянную распада и число атомов радона, распавшихся в течение суток, если первоначальная масса радона 10 г. Период полураспада изотопа радона 228 Rn86 3.8 суток.
46. Период полураспада цезия 137Cs55 26.6 года. Определить сколько процентов радиоактивного элемента распалось за 12 лет.
47. Период полураспада кобальта 60Co27 5.3 года. Определить какая доля первоначального количества ядер этого изотопа распадется через 10 лет.
48. Период полураспада изотопа иода 131J53 8 дней. Какое количество иода (в процентном отношении) останется через три недели.
49. На сколько процентов уменьшится активность изотопа иода 131J53 через 30 дней после начала распада. Период полураспада изотопа иода 131J53 8 дней.
50. Период полураспада изотопа углерода 14С6 5730 лет. За какое время активность этого изотопа уменьшится на 40%.
51. Вычислить энергию ядерной реакции:
3He2 + n ® 3H1 + p
52. Вычислить энергию ядерной реакции:
27Al13 + n ® 27Mg12 + p
53. Вычислить энергию ядерной реакции:
33 S16 + n ® 33P15 + p
54. Вычислить энергию ядерной реакции:
2H1 + 7Li3 ®2 4He2 + n
55. Вычислить энергию термоядерной реакции:
3H1 +2H1 ® 4He2 + n
56. В какой элемент превращается 238U92 после трех a - распадов и двух b--превращений?
57. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для элемента 108Ag47.
58. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для элемента 24 Мg12.
59. Радиоактивное ядро, состоящее из 5 протонов и 5 нейтронов, выбросило a - частицу. Какое ядро образовалось в результате a - распада? Определить дефект массы и энергию связи образовавшегося ядра.
60. Радиоактивное ядро, состоящее из 92 протонов и 143 нейтронов, выбросило a - частицу. Какое ядро образовалось в результате a - распада? Определить дефект массы и энергию связи образовавшегося ядра.
П Р И Л О Ж Е Н И Е
Т а б л и ц а 1
Основные физические постоянные (округленные значения)
| Физическая величина | Обозначение | Числовое значение |
| Гравитационная постоянная | G | 6.67× 10-11м3/кг с2 |
| Постоянная Авогадро | NA | 6.02× 1023 моль-1 |
| Молярная газовая постоянная | R | 8.31 Дж/моль К |
| Постоянная Больцмана | k | 1.38× 10-23Дж/К |
| Элементарный заряд | е | 1.60-19 Кл |
| Масса покоя электрона | me | 9.11× 10-31 кг |
| Электрическая постоянная | e0 | 8.85× 10-12 Ф/м |
| Магнитная постоянная | m0 | 4p× 10-7 Гн/м |
| Скорость света в вакууме | с | 3× 108 м/с |
| Постоянная Планка | h | 6.63× 10-34 Дж× с |
| - “ - | ħ | 1.05× 10-34 Дж× с |
| Постоянная Вина | b | 2.90× 10-3 м К |
| Атомная единица массы | mа | 1.66× 10-27 кг |
Т а б л и ц а 2
Масса m0 энергия E0 покоя некоторых элементарных частиц и легких ядер
| Масса | Энергия | |||
| Частица | m0,кг | m0,а.е.м. | Е0, Дж | Е0, МэВ |
| Электрон | 9.11×10-31 | 0.00055 | 8.16×10-14 | 0.511 |
| Протон | 1.672×10-27 | 1.00728 | 1.50×10-10 | |
| Нейтрон | 1.675×10-27 | 1.00867 | 1.51×10-10 | |
| Дейтрон | 3.35×10-27 | 2.0135 | 3.00×10-10 | |
| a - частица | 6.64×10-27 | 4.00149 | 5.96×10-10 |
Т а б л и ц а 3
Массы некоторых нейтральных атомов в а.е.м.
| Элемент | Изотоп | Масса | Элемент | Изотоп | Масса |
| Водород | 1H1 | 1.00783 | Алюминий | 27Аl13 | 26.98153 |
| Водород | 2Н1 | 2.01410 | Магний | 24Mg12 | 23.98504 |
| Водород | 3Н1 | 3.01605 | Магний | 24Mg12 | 26.98436 |
| Гелий | 3Не2 | 3.01603 | Фосфор | 33P15 | 32.97174 |
| Гелий | 4Не2 | 4.00260 | Сера | 32S16 | 32.97146 |
| Литий | 7Li3 | 7.01601 | Серебро | 108Ag47 | 107.868 |
Т а б л и ц а 4
Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных
единиц и их наименования.
| Приставка | Приставка | ||||
| Наименование | Обозначение | Множитель | Наименование | Обозначение | Множитель |
| Экса | Э | 1018 | деци | д | 10-1 |
| Пэта | П | 1015 | санти | с | 10-2 |
| Тера | Т | 1012 | милли | м | 10-3 |
| Гига | Г | 109 | микро | мк | 10-6 |
| Мега | М | 106 | нано | н | 10-9 |
| Кило | К | 103 | пико | п | 10-12 |
| Гекто | г | 102 | фемто | ф | 10-15 |
| Дека | дк | 101 | атто | а | 10-18 |
Т а б л и ц а 5
Периоды полураспада некоторых радиоактивных элементов.
| Элемент | Символ | Тип распада | Период полураспада |
| Углерод | 14С6 | b- | 5730 лет |
| Магний | 27Mg12 | b- | 10 минут |
| Кобальт | 60Co27 | b-, g | 10 суток |
| Стронций | 90Sr38 | b- | 28 лет |
| Иод | 131J53 | b- | 8 суток |
| Цезий | 137Cs55 | b- | 26.6 лет |
| Радий | 219Ra88 | a | 10-3 с |
| Радий | 226Ra88 | a, g | 1620 лет |
| Радон | 222Rn86 | a | 3.8 суток |
Список литературы
Базовая: 1. Трофимов Т.И. Краткий курс физики с примерами решения задач: Учеб.пособие.- М.: КНОРУС, 2007
Основная: 1. Физика. Практикум: Учебное пособие / Г.В. Врублевская, И.А. Гончаренко, А.В. Ильюшонок. - М; Мн.: Нов. знание, 2012. Режим доступа: https://www.Znanium.com
Дополнительная: 1. Никеров, В. А. Физика для вузов: Механика и молекулярная физика [Электронный ресурс]: Учебник / В. А. Никеров. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2012. Режим доступа: https://www.Znanium.com
Рекомендуемые Интернет-ресурсы:
1. https://www.fizika.ru/
2. https://www.ioffe.ru/journals
3. https://www.private-tutor.ru/
4. https://experiment.edu.ru/
5. https://www.abitura.com/
6. https://fizika.biz/
7. https://lib.mexmat.ru/
В 1 семестре – зачет
во 2 семестре – экзамен.
Вопросы к зачету
1. Основные понятия кинематики. Механическое движение. Материальная точка. Системы отсчета. Системы координат. Радиус-вектор. Векторы перемещения, скорости и ускорения. Траектория. Тангенциальная и нормальная составляющие ускорения. Связь составляющих ускорения со скоростью.
2. Кинематика вращательного движения. Частота вращения, угловые перемещение, скорость и ускорение. Связь между угловыми и линейными характеристиками движения.
3. Взаимодействия материальных точек. Понятия массы, импульса, силы. Законы Ньютона. Инерциальные системы отсчета.
4. Понятие силы. Типы взаимодействия в физике. Гравитационная сила. Сила тяжести и вес тела. Сила упругости. Сила трения (скольжения, качения, вязкость).
5. Замкнутые системы. Закон сохранения импульса. Соударение тел (упругое и неупругое). Реактивное движение. Уравнение Мещерского.
6. Работа и энергия. Кинетическая энергия тела. Консервативные и диссипативные силы. Консервативные системы. Потенциальная энергия.
7. Закон сохранения и превращения механической энергии для консервативных систем. Неконсервативные системы. Силы трения. Внутренняя энергия.
8. Законы Кеплера. Космические скорости.
9. Момент инерции твердого тела. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося твердого тела. Момент импульса твердого тела. Момент силы.
10. Основное уравнение динамики вращательного движения. Закон сохранения момента импульса.
11. Статистические и термодинамические методы исследования тепловых явлений. Термодинамическая система и ее параметры. Равновесное состояние системы. Равновесный процесс.
12. Основные положения молекулярно-кинетической теории газов.
13. Изопроцессы. Опытные законы идеального газа.
14. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Его применение к изопроцессам.
15. Броуновское движение. Средняя энергия молекул идеального газа. Основное уравнение кинетической теории газов.
16. Теорема о равномерном распределении энергии по степеням свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Работа идеального газа.
17. Теплоемкость. Удельная и молярная теплоемкости. Уравнение Майера (связь между теплоемкостями идеального газа при постоянном давлении и объеме).
18. Агрегатные состояния веществ и фазовые превращения. Понятие теплоты фазовых превращений.
19. Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к изопроцессам. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона.
20. Распределение молекул по скоростям (распределение Максвелла). Опыт Штерна. Барометрическая формула (распределение Больцмана).
21. Круговые процессы. Цикл Карно. Тепловая машина и ее КПД.
22. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Взаимодействие неподвижных зарядов. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей.
23. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского-Гаусса. Расчет поля внутри и вне равномерно заряженного шара. Электрические поля одной и двух параллельных равномерно заряженных бесконечных плоскостей. Электрическое поле длинной заряженной нити.
24. Работа сил электрического поля. Потенциальный характер электростатического поля. Потенциал. Разность потенциалов. Циркуляция вектора напряженности. Связь напряженности с потенциалом.
25. Явление электрической проводимости. Проводники и диэлектрики. Проводники в электрическом поле. Электроемкость. Конденсаторы. Электрическая энергия конденсатора. Плотность энергии электрического поля.
26. Постоянный электрический ток. Сила тока. Закон Ома. Электрическое сопротивление. Сверхпроводимость. Измерение сопротивления. Закон Ома в дифференциальной форме. Мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.
27. Сторонние силы. ЭДС источника. Закон Ома для полной цепи. Мощность и кпд источника постоянного тока.
28. Разветвленные цепи. Последовательное и параллельное соединение участков цепей. Правила Кирхгофа.
29. Электрический ток в металлах, вакууме и газах. Классическая теория электропроводности металлов.
30. Контактная разность потенциалов. Термоэлектричество. Явление Пельтье.
31. Эмиссионные явления. Ионизация газов. Разряды. Плазма. Ток в полупроводниках. Два типа проводимости. Диоды.
32. Магнитное взаимодействие проводников с током. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции.
33. Магнитные силовые линии. Вихревой характер магнитного поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Расчет магнитного поля в центре кругового тока. Магнитное поле прямого тока.
34. Поток вектора магнитной индукции. Циркуляция вектора магнитного поля. Вычисление магнитных полей соленоида и тороидальной катушки.
35. Работа сил магнитного поля. Проводник с током в магнитном поле. Контур с током в поле. Движение заряженных частиц в постоянных электрическом и магнитном полях. Сила Лоренца.
36. Электромагнитная индукция. Опыты Фарадея. Закон Ленца. Основной закон электромагнитной индукции (закон Фарадея-Максвелла).
37. Явление самоиндукции. Индуктивность катушки. Расчет индуктивности соленоида. Энергия магнитного поля катушки с током. Плотность энергии магнитного поля.
38. Магнитные свойства вещества. Магнитные моменты электронов и атомов. Диа- и парамагнетизм. Намагниченность. Магнитное поле в веществе. Ферромагнетики.
39. Переменный электрический ток. Сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Векторные диаграммы переменных напряжений и токов.
40. Трансформатор, автотрансформатор и их применение. Работа и мощность переменного тока. Эффективные (действующие) значения тока и напряжения. Коэффициент мощности.
Вопросы к экзамену
41. Свободные гармонические колебания и их основные характеристики. Пружинный маятник. Вывод и решение дифференциального уравнения свободных колебаний пружинного маятника.
42. Математический маятник. Вывод и решение дифференциального уравнения свободных колебаний математического маятника.
43. Физический маятник. Вывод и решение дифференциального уравнения свободных колебаний физического маятника. Приведенная длина физического маятника.
44. Комплексная и графическая формы представления колебаний. Сложение колебаний одного направления с одинаковыми частотами.
45. Сложение колебаний одного направления с близкими частотами. Биения. Спектр колебаний.
46. Затухающие колебания. Вывод и решение дифференциального уравнения затухающих колебаний на примере пружинного маятника. Характеристики затухания.
47. Вынужденные колебания. Вывод и решение дифференциального уравнения вынужденных колебаний на примере пружинного маятника. Резонанс.
48. Распространение колебаний в однородной упругой среде. Фронт волны. Поперечные и продольные волны.
49. Когерентные волны. Интерференция волн. Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля.
50. Электрический колебательный контур. Собственные электрические колебания в контуре. Формула Томсона.
51. Токи смещения. Вихревое электрическое поле. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
52. Свободные электромагнитные волны. Уравнение электромагнитной волны. Шкала электромагнитных волн.
53. История развития представлений о природе света. Фотометрия и фотометрические величины.
54. Электромагнитная теория света. Поперечный характер электромагнитной волны. Волновое уравнение.
55. Скорость света и методы ее измерения. Абсолютность скорости света.
56. Геометрическая оптика. Законы отражения и преломления света. Показатель преломления. Полное внутреннее отражение.
57. Линзы. Виды линз. Формула тонкой линзы. Построение изображений.
58. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Разложение белого света с помощью трехгранной призмы. Спектральный анализ.
59. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера. Степень поляризации. Закон Малюса.
60. Прохождение света через анизотропную среду. Двойное лучепреломление. Поляризационные приборы. Плоскость поляризации. Вращение плоскости поляризации. Поляриметры.
61. Методы получения когерентных световых волн. Оптическая разность хода. Интерференциясвета. Интерференция в тонких пленках. Интерферометры.
62. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция в параллельных лучах на одной щели (дифракция Фраунгофера).
63. Дифракционная решетка. Дифракционные спектры. Дифракция на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга.
64. Тепловое излучение и его характеристики. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.
65. Распределение энергии в спектре абсолютно черного тела. Гипотеза и формула Планка.
66. Фотоэффект. Законы Столетова. Фотонная теория света. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Красная граница фотоэффекта.
67. Энергия и импульс фотона. Давление света. Опыты Лебедева. Корпускулярно-волновая двойственность света.
68. Несостоятельность классической физики при объяснении атомных явлений. Гипотеза де Бройля. Опытное обоснование корпускулярно-волнового дуализма свойств вещества. Электронный микроскоп.
69. Соотношение неопределенностей. Волновая функция и ее смысл. Уравнение Шредингера.
70. Линейный гармонический осциллятор, его энергетический спектр. Движение частицы в центрально-симметричном поле.
71. Атом водорода. Спектральные закономерности. Теория Бора. Опыты Франка и Герца.
72. Современные представления о строении и оптических свойствах атомов. Пространственное квантование. Квантовые числа. Спин электрона. Экспериментальное подтверждение существования спина электрона.
73. Принцип Паули. Заполнение электронных оболочек в атомах. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева.
74. Рентгеновское излучение. Получение рентгеновских лучей. Сплошной и характеристический спектры рентгеновского излучения. Закон Мозли. Применение рентгеновских лучей.
75. Элементы квантовой статистики. Распределения Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака. Квантовая теории теплоемкости и электропроводности.
76. Основы зонной теории твердых тел. Металлы, полупроводники и изоляторы. Квантовая статистика. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Полупроводниковый диод.
77. Строение и основные характеристики атомных ядер. Энергия связи и устойчивость ядер. Ядерные силы и их основные свойства.
78. Естественная радиоактивность: α-, β- и γ-излучение. Закон радиоактивного распада.
79. Реакция деления тяжелых ядер. Цепная реакция. Использование ядерной энергии. Атомные реакторы. Реакция синтеза ядер. Проблема управляемых термоядерных реакций.
80. Современные представления об элементарных частицах. Взаимные превращения элементарных частиц. Неисчерпаемость свойств частиц.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ