Ответы на экзаменационные вопросы по физике. 2-й курс

1. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Характер движения свободного заряда в магнитном поле.
2. Элементарная теория Холла (на примере проводника).
3. Действие магнитного поля на проводник с током. Закон Ампера. Нецентральность магнитных сил.
4. Частные случаи проявления действия амперовых сил (прямой проводник с током, два параллельных проводника, рамка с током).
5. Основной закон электромагнитной индукции (ЭМИ) как следствие закона сохранения энергии. Правило Ленца.
6. Механизм возникновения ЭМИ в движущемся проводнике. Соответствие результата основному закону ЭМИ.
7. Самоиндукция и взаимная индукция как частные случаи ЭМИ. Расчёт индуктивности длинного соленоида.
8. Переходные процессы в цепи постоянного тока с индуктивностью. Электромеханическая аналогия индуктивность–масса.
9. Расчёт энергии магнитного поля соленоида с током. Объёмная плотность энергии.
10. Молекулярные электрические токи. Орбитальный магнитный момент атома. Намагниченность. Классификация магнетиков.
11. Атом в магнитном поле. Объяснение природы диа– и парамагнетизма. Особенности доменного типа намагничивания. Влияние температуры. Сущность явления гистерезиса.
12. Гармонические механические колебания. Уравнения и характеристики гармонического осциллятора (ГО).
13. Энергия гармонических колебаний. Зависимость от времени потенциальной и кинетической энергии ГО.
14. Векторный способ представления колебаний. Сложение двух гармонических колебаний одного направления.
15. Сложение двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Фигуры Лиссажу.
16. Затухающие механические колебания. Характеристики затухания.
17. Типы волн в упругой среде. Простейшее уравнение и характеристики волны.
18. Интерференция волн одного направления. Условия усиления и ослабления колебаний.
19. Объективные и субъективные характеристики звука. Пороги восприятия. Акустический спектр.
20. Эффект Доплера в акустике. Различные случаи движения источника и приёмника звука относительно среды.
21. Гармонические колебания заряда, напряжение на конденсаторе и силы тока в цепи одиночного контура. Электромеханическая аналогия.
22. Колебания заряда, напряжение на конденсаторе и силы тока в цепи одиночного контура при учёте электрического сопротивления.
23. Вынужденные электрические колебания в цепи одиночного контура под воздействием внешней гармонически изменяющейся ЭДС. Связь добротности контура с шириной резонансной кривой.
24. Двойственный характер электрического и магнитных полей. Уравнение Максвелла электромагнитного поля в интегральной форме.
25. Природа оптического излучения. Расчёт интерференционной картины от двух точечных монохроматических источников.
26. Интерференция света. Цвета тонких плёнок в отражённом свете. Условия наблюдения.
27. Принцип Гюйгенса – Френеля. Приближённый метод расчёта дифракции с помощью зон Френеля. Световое действие сферического волнового фронта в отсутствие преград.
28. Дифракция сферической световой волны на круглом отверстии и диске. Зависимость светового действия щели от её ширины и положения точки наблюдения на экране.
29. Дифракция плоской световой волны на узкой щели. Зависимость светового действия щели от её ширины и положения точки наблюдения на экране.
30. Дифракция плоской световой волны на системе узких щелей. Зависимость светового действия плоской дифракционной решётки от числа щелей, её природа и положения точки наблюдения на экране.
31. Понятие о голографии. Принципиальный недостаток фотографического изображения предметов. Голографирование предметной волны и восстановление его фронта. Свойства голограмм и их практическое использование.
32. Типы поляризации световой волны. Проявление анизотропии при распространении света вещества. Закон Малюса.
33. Поляризация световой волны при отражении и преломлении от границы раздела прозрачных сред. Закон Брюстора.
34. Дисперсия света. Причина явления. Дисперсия нормальная и аномальная. Отличие дисперсионного спектра от дифракционного.
35. Поглощение света. Причина явления. Дисперсия нормальная и аномальная. Отличие дисперсионного спектра от дифракционного.
36. Рассеяние света. Причины явления. Молекулярное рассеяние. Закон Рэлея. Рассеяние в мутных средах.
37. Механизм и характеристики теплового излучения. Закон Кирхгофа. Модель абсолютно чёрного тела (АЧТ).
38. Законы теплового излучения АЧТ. Распределение энергии излучения АЧТ по спектру. Квантовая модель излучения Планка.
39. Гипотеза де Бройля об универсальности корпускулярно волнового дуализма. Соотношение неопределённостей Гейзенберга.
40. Уравнение Шрёдингера для стационарных состояний. Свойство волновой функции. Физический смысл квадрата модуля волновой функции.
41. Решение уравнения Шрёдингера для одномерного движения микрочастицы в потенциальной яме с плоским дном и вертикальными стенками.
42. Туннельный переход микрочастицы сквозь потенциальный барьер. Условие перехода. Оптическая аналогия.
43. Квантомеханическое описание атома водорода. Смысл квантовых чисел. Энергетический спектр атома. Распределение электрона по атому. Вероятный смысл понятия орбиты.
44. Особенности квантомеханического описания многоэлектронного атома. Снятие вырождения энергетических уровней. Принцип запрета Паули. Объяснение периодичности изменения свойств элементов в таблице Менделеева.
45. Элементы зонной теории. Расщепление энергетических уровней атомов. Зонные модели кристаллов. Типы заполнения валентных зон, характерных для металлов, диэлектриков, полупроводников.
46. Спонтанное и вынужденное излучение. Создание инверсионной заселённости энергетических уровней. Реализация обратной связи в оптическом резонаторе. Свойства и использование лазерного излучения.
47. Влияние квантовых эффектов на электропроводность металлов. Зависимость сопротивления проводников от температуры. Критическая температура. Свойства сверхпроводящего состояния.
48. Электрические свойства полупроводников. Природа собственной проводимости. Изменение сопротивления с температурой. Примесные полупроводники.
49. Контактные явления на границе разнородных металлов и в электронно-дырочном переходе. Термо– и фотоэлектрические явления.
50. Модель ядра. Свойства ядерных сил. Зависимость удельной энергии связи нуклонов от массового числа ядра. Устойчивость ядер. Дефект массы.
51. Виды радиоактивности. Закон радиоактивного распада. Воздействие ионизирующего излучения на человека.
52. Ядерные реакции. Деление тяжёлых ядер. Осуществление цепной ядерной реакции. Синтез ядер.