Второй семестр.
Электромагнетизм.
1. Взаимодействие токов. Магнитное поле.
2. Закон Био-Савара. Поле прямого и кругового токов. Поле движущегося заряда.
3. Циркуляция вектора индукции. Определение магнитной индукции поля бесконечно длинного соленоида.
4. Закон Ампера. Сила взаимодействия двух параллельных бесконечно длинных проводников.
5. Рамка с током в однородном и неоднородном магнитных полях.
6. Сила Лоренца.
7. Эффект Холла.
8. Движение заряженных частиц в магнитном поле.
9. Магнитный поток. Теорема Гаусса для потока вектора магнитной индукции.
10. Механическая работа в магнитном поле.
11. Закон Фарадея и правило Ленца.
12. Электродвижущая сила индукции. Самоиндукция. Индуктивность.
13. Установление и исчезновение токов в цепи.
14. Энергия магнитного поля. Плотность энергии. Взаимная индукция.
15. Вихревое электрическое поле. Циркуляция вектора напряженности электрического поля. Ток смещения. Циркуляция вектора напряженности магнитного поля.
16. Система уравнений Максвелла в интегральной форме и их физический смысл. Свойства уравнений Максвелла. Относительность электрических и магнитных полей.
17. Уравнения Максвелла для стационарных полей. Уравнения Максвелла в дифференциальной форме.
18. Описание поля в магнетиках. Классификация магнетиков. Магнитные моменты атомов и молекул. Гиромагнитное отношение. Опыт Эйнштейна и Хааса. Собственный механический и магнитный момент. Магнетон Бора.
19. Диамагнетизм. Парамагнетизм. Ферромагнетизм.
Электрические колебания и переменный ток
20. Колебательный контур и возникновение в нем свободных колебаний. Дифференциальное уравнение свободных незатухающих колебаний заряда в контуре. Формула Томсона. Напряжение на конденсаторе. Выражения для силы тока.
21. Собственные колебания. Уравнение затухающих колебаний заряда. Решение уравнения. Сила тока. Логарифмический декремент затухания. Добротность.
22. Вынужденные колебания. Уравнение вынужденных электрических колебаний. Резонанс. Получение незатухающих колебаний.
Электрические колебания и переменный ток.
23. Электрические колебания и переменный ток, текущий через резистор. Векторная диаграмма.
24. Электрические колебания и переменный ток, текущий через емкость. Векторная диаграмма.
25. Электрические колебания и переменный ток, текущий через индуктивность. Векторная диаграмма.
26. Цепь переменного тока с емкостью, индуктивностью и сопротивлением. Резонанс напряжений. Векторная диаграмма. Полное сопротивление цепи.
27. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока. Действующие значения тока и напряжения.
28. Резонанс токов. Векторная диаграмма. Индуктивные печи.
Корпускулярная и волновая теория света.
29. Развитие учения о свете. Основные законы геометрической оптики. Принцип Ферма. Оптическая длина пути. Полное отражение.
30. Электромагнитная волна. Волновое уравнение. Уравнение плоской монохроматической волны. Фазовая скорость электромагнитной волны. Вектор плотности потока энергии электромагнитного поля (вектор Пойтинга).
31. Интерференция световых волн. Когерентность. Разность фаз. Условия максимума и минимума.
32. Способы наблюдения интерференции (Опыт Юнга, зеркала Френеля, бипризма Френеля).
33. Линии равной толщины и равного наклона (интерференция от пластинки, кольца Ньютона). Практическое применение интерференционных явлений.
34. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Фраунгофера и дифракция Френеля. Метод зон Френеля. Радиус внешней границы m – ой зоны Френеля и ее площадь. Зонная пластинка. Фазовая зонная пластинка.
35. Дифракция Фраунгофера от щели. Угловая ширина центрального максимума. Дифракционная решетка и ее применение. Основные характеристики спектральных приборов (дисперсия, разрешающая сила).
36. Пространственная решетка и ее применение. Формула Вульфа-Брегга. Рентгеноструктурный анализ. Рентгеновская спектроскопия. Понятие о голографии.
37. Поляризация света. Закон Малюса. Степень поляризации.
38. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера.
39. Двойное лучепреломление. Явление дихроизма. Призма Николя. Искусственная оптическая анизотропия. Эффект Керра.
40. Вращение плоскости поляризации. Оптически активные вещества. Практическое применение поляризации. Интерференция поляризованного света.
41. Дисперсия. Нормальная и аномальная дисперсии. Различия дифракционного и призматического спектров.
42. Электронная теория дисперсии. Теория Лоренца. Уравнение дисперсии и его решение.
43. Поглощение света. Закон Бугера. Линейчатый, полосатый и сплошной спектры поглощения.
44. Рассеяние света. Закон Бугера учитывающий рассеяние света. Закон Рэлея.
45. Тепловое излучение. Лучеиспускательная и поглощательная способности. Абсолютно черное тело. Серое тело. Закон Кирхгофа. Закон Стефана-Больцмана. Закон смещения Вина.
46. Формула Планка. Оптическая пирометрия. Радиационная, цветовая и яркостная температуры.
47. Фотоны. Основные характеристики фотонов (энергия, импульс). Процесс возникновения и поглощения фотонов. Эффект Комптона и его теория.
48. Внешний, внутренний, вентильный фотоэффекты. Опыты Герца.
49. Основные законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Давление света.
50. Опыт Физо и Майкельсона. Постоянство скорости света в различных системах отчета.
51. Преобразования Галилея. Постулаты специальной теории относительности. Преобразования Лоренца. Одновременность событий в разных системах отсчета.
52. Релятивистское изменение длин и промежутков времени. Релятивистские законы сложения скоростей. Закон изменения массы со скоростью и взаимосвязь массы и энергии.