Файл: Вопросы к экзамену за 2 семестр 202021 года для рс01, рс02, рц01.pdf

1
Вопросы к экзамену за 2 семестр 2020-21 года для РС-01, РС-02, РЦ-01,
РЦ-02, РП- 01, РТ-01, РТ-02, РИ-01, 02, 03, РИК-01 (лектор Грищенко И.В.)
В скобках отмечены возможные источники изучения темы (методические
пособия по лабораторным работам
1
по волновой оптике и фотометрии, по
квантовой оптике, по физике твердого тела, учебник Трофимовой
2
,
Методическое пособие под редакцией Хайновской для 3 семестра
3
, презентации
лекций
4
). Источники именно возможные, поскольку не всегда текст в
источниках полностью содержит ответ на заданный вопрос, но может
служить опорой.
1. Волновые свойства света.
Когерентность. Способы получения когерентных волн. Интерференция света от двух источников (опыт Юнга).
Координаты минимумов и максимумов.
Ширина интерференционной полосы.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §171,172, стр 318-323, Методическое пособие к лабораторной работе 7.1 2. Интерференция в тонких пленках (в отраженном и проходящем свете).
Возможные источники: Учебник Трофимовой §174, стр. 324 3. Полосы равного наклона и равной толщины. Интерференция на клине.
Кольца Ньютона в отраженном и проходящем свете.
Возможные источники:
Учебник Трофимовой §174, стр. 325-327, Методическое пособие к лабораторной работе 7.2 4. Явление дифракции, принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля для расчета дифракционной картины.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §176,177, стр 331-335.
5.
Дифракция Френеля на небольшом круглом отверстии, на диске.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §178, стр. 335-337 6. Дифракция Фраунгофера на одной щели. Расчет дифракционной картины методом зон Френел я
Возможные источники: Учебник Трофимовой §179, стр. 337-339 7. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке проходящего света.
Число и наибольший порядок главных максимумов.
Возможные источники:
Учебник Трофимовой §180, стр. 339-341, Методическое пособие к лабораторной работе 7.3 8. Дифракционная решетка как спектральный прибор. Критерий Рэлея.
Разрешающая способность дифракционной решетки, угловая дисперсия дифракционной решетки, линейная дисперсия.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §183, стр. 343-345, Методическое пособие к лабораторной работе 7.3 9. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэггов.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §182, стр. 342-343 10. Поляризация света. Явление двойного лучепреломления. Использовани е явления двойного лучепреломления для получения поляризованного света.
Закон Малюса.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §190, 192,193 стр. 357-359, 360-
1
https://eios.sibsutis.ru/mod/folder/view.php?id=52430 2
Trofimova_Kurs_fiziki.pdf (bmstu.ru)
3
https://eios.sibsutis.ru/mod/folder/view.php?id=52427 4
https://eios.sibsutis.ru/course/view.php?id=1165

2 364, методическое пособие к лабораторной работе 7.5.
11. Поляризация света при отражении от диэлектрика. Формулы Френеля. Закон
Брюстера.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §190, стр. 359-360, методическое пособие к лабораторной работе 7.6.
12. Искусственная оптическая анизотропия (фотоупругость, эффект Керра, эффект Коттона — Мутона). Интерференция поляризованных волн. Пластинка в четверть волны, пластинка в полволны.
Возможные источники: Учебник Трофимовой
§194,195, стр. 364-367 13. Оптическая активность. Гипотеза Френеля. Искусственная оптическая активность.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §196, стр. 367-368, методическое пособие к лабораторной работе 7.4.
14. Дисперсия света. Нормальная и аномальная дисперсия. Зависимость показателя преломления от частоты. Поглощение света.
Возможные источники:
Учебник Трофимовой §185-187, стр. 349-353 15. Основные фотометрические величины: световой поток, сила света, светимость, яркость, освещенность, закон освещенности.
Возможные источники:
Учебник Трофимовой §168, стр. 310-311, методическое пособие к лабораторной работе 8.1 16. Тепловое излучение. Характеристики теплового излучения. Абсолютно черное тело. Закон Кирхгофа.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §197,198 , стр. 369-372, методическое пособие к лабораторной работе 6.1 17. Экспериментальные законы теплового излучения: Стефана – Больцмана, закон смещения Вина, 2-й закон Вина. Распределение энергии в спектре
АЧТ. Гипотеза Планка о квантовом характере излучения. Функция Планка.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §199,200, стр. 372-375 18. Опыт Ботэ. Фотоны. Корпускулярно – волновой дуализм света.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §207, стр. 387-388 19. Внешний фотоэффект.
Основные законы внешнего фотоэффекта.
Невозможность объяснить законы внешнего фотоэффекта с точки зрения волновой теории света. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
ВАХ внешнего фотоэффекта
. Возможные источники: Учебник Трофимовой §202, 203, стр.
378-381, методическое пособие к лабораторной работе 6.5 20. Эффект Комптона.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §206, стр. 385-387 21. Давление света.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §205, стр. 384-385 22. Гипотеза де Бройля. Экспериментальные подтверждения гипотезы де Бройля.
Свойства волн де Бройля.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §213,214, стр. 398-
400 23. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Свойства микрочастиц.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §215, стр. 400-403 24. Волновая функция. Физический смысл волновой функции. Свойства волновой функции.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §216, стр. 403-406 25. Уравнение Шредингера. Стационарное уравнение Шредингера. Решение стационарного уравнения Шредингера для свободной частицы.
Возможные

3 источники: Учебник Трофимовой §217, 219, стр. 406-409 26. Решение стационарного уравнения Шредингера для частицы, движущейся в одномерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Собственные значения энергии. Собственные функции. Вероятности нахождения частицы в различных областях ямы.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §220, стр. 409-412 27. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер. Туннельный эффект.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §221, стр. 412-414 28. Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц. Модель атома Резерфорда.
Постулаты Бора. Расчет радиусов стационарных орбит в теории Бора.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §208, 210, 212, стр. 390,391,393,395 29. Спектр энергий атома водорода в теории Бора. Излучение и поглощение света атомом водорода в теории Бора. Ограниченность теории Бора.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §209,212, стр. 392, 395,396, методическое пособие к лабораторной работе 6.2 30. Квантово-механическая модель атома водорода: уравнение Шредингера,
Собственные значения энергии. Волновые функции.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §223, стр. 418-419.
31. Движение электрона в атоме. Пространственное квантование. Опыт Штерна и Герлаха. Спин электрона.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §223,224, стр. 419,
423 32. Квантовые числа, их роль. Принцип Паули. Максимально возможное количество электронов в данном состоянии. Строение многоэлектронных атомов. Периодическая система элементов Менделеева.
Возможные источники:
Учебник Трофимовой §223,227,228, стр. 419,425-428.
33. Излучение и поглощение света атомами. Спонтанное излучение. Правила отбора. Эффект Зеемана.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §223, стр. 420,421 34. Вынужденное (индуцированное) излучение. Лазеры.
Возможные источники:
Учебник Трофимовой §232,233, стр. 434-439 35. Рентгеновские спектры. Тормозное и характеристическое излучение.
Закон
Мозли.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §229, стр. 429-431 36.
Кристаллическая структура, симметрия кристаллов. Типы сил связи молекул в твердых телах. Точечные и линейные дефекты кристаллической структуры.
Фононы.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §71,72, стр. 133-138 37. Возникновение энергетических зон. Связь энергетической диаграммы с кристаллической структурой вещества.
Металлы, диэлектрики и полупроводники с точки зрения электрофизических свойств и с точки зрения зонной теории.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §240,241, стр. 450-453 38. Собственные полупроводники. Носители заряда в полупроводниках.
Эффективная масса носителей заряда. Примеси в полупроводниках
(доноры,акцепторы, ловушки). Генерация и рекомбинация носителей заряда в полупроводниках.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §242, 243 стр. 454-459, Методическое пособие под ред. Хайновской, стр. 57-64

4 39. Распределение Ферми – Дирака. Концентрация электронов и дырок в разрешенных зонах полупроводников. Собственная концентрация носителей заряда. Закон действующих масс.
Возможные источники: Методическое пособие под ред.
Хайновской, стр. 57-61 40. Температурная зависимость концентрации основных носителей заряда.
Электропроводность полупроводников. Ее температурная зависимость.
Возможные источники:
Методическое пособие под ред. Хайновской, стр. 66-
67, методическое пособие к лабораторной работе 6.8 41. Ток в полупроводниках. Диффузия и дрейф носителей заряда.
Возможные источники:
Методическое пособие под ред. Хайновской, стр. 65,66 42. Контакт двух металлов. Внутренняя и внешняя контактная разность потенциалов.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §246, стр. 463-465 43. Контакт электронного и дырочного полупроводников. Возникновение области пространственного заряда. Контактная разность потенциалов.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §249, стр. 469-470, Методическое пособие под ред.
Хайновской, стр. 69,70 44. Влияние внешнего электрического напряжения на энергетическую диаграмму p–n перехода. Изменение ширины p–n перехода при внешнем напряжении. ВАХ идеального p – n перехода.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §249, стр. 471, Методическое пособие под ред. Хайновской, стр. 71-75 45. Фотоэлектрические явления в полупроводниках.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §244, стр. 459-460, методические пособия к лабораторным работам 6.6, 6.7 46. Термоэлектрические явления в полупроводниках (термоЭДС, эффект
Пельтье, эффект Томсона).
Возможные источники: Учебник Трофимовой §247, стр. 465-466, методическое пособие к лабораторной работе 6.9 47. Классический эффект Холла в полупроводниках.
Возможные источники:
Методическое пособие под ред. Хайновской, стр. 68,69, методическое пособие к лабораторной работе 6.10 48. Динамические и статистические закономерности в физике.
Термодинамический и статистический методы. Термодинамическая система и ее параметры. Теплота. Внутренняя энергия. Работа в термодинамике.
Обратимые и необратимые процессы. Первое начало термодинамики.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §41,50 стр. 81,82,99-102 49. Второе начало термодинамики. Цикл Карно.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §58,59, стр. 111-115 50. Распределение
Больцмана (без вывода формулы). Барометрическая формула (без вывода). Распределение Максвелла.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §44,45, стр. 87-90 51. Макро и микросостояния. Статистический вес. Энтропия. Принцип возрастания энтропии. Термодинамический смысл энтропии.
Возможные источники: Учебник Трофимовой §57, стр. 109-111 52. Состав ядра. Модели ядра. Дефект массы. Энергия связи ядра. Удельная энергия связи ядра и устойчивость ядер.
Возможные источники: Учебник

5
Трофимовой §251,252,254, стр. 476-478,480,481 53. Радиоактивность. Виды радиоактивного излучения. Закон радиоактивного распада. Характеристики радиоактивного распада.
Возможные источники: Учебник
Трофимовой §255-259 54. Ядерные реакции. Классификация ядерных реакций. Законы сохранения при ядерных реакциях. Ядерные реакции синтеза и деления.
Возможные источники: лекции
55. Элементарные частицы. Классификация элементарных частиц.
Фундаментальные взаимодействия. Превращения элементарных частиц.
Возможные источники: лекции