Пермский государственный технический университет. 1. Свет как электромагнитная волна (ЭМВ)

1. Свет как электромагнитная волна (ЭМВ). Поперечный характер ЭМВ. Уравнение ЭМВ. Волновое уравнение. Длина волны. Скорость распространения света.

2. Закон преломления ЭМВ на границе раздела сред. Показатель преломления. Принцип Ферма. Геометрические и оптические длина пути и разность хода.

3. Интерференция света. Условия получения интерференционной картины. Условия максимума и минимума при интерференции.

4. Когерентность. Получение когерентных волн (классические интерференционные опыты). Опыт Юнга. Расчет интерференционной картины от двух источников.

5. Интерференция в тонких пленках. Линии равного наклона и линии равной толщины.

6. Кольца Ньютона. Просветленная оптика. Интерферометры, рефрактометры.

7. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.

8. Дифракция Френеля на простейших преградах (диафрагма, диск). Зонные пластинки.

9. Дифракция Фраунгофера. Дифракция Фраунгофера на одной и двух щелях.

10. Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке (ДР). Дисперсия и разрешающая способность ДР. Применение ДР.

11. Поляризация света. Виды поляризованного света. Закон Малюса.

12. Поляризация света при отражении и преломлении. Закон Брюстера.

13. Двойное лучепреломление. Поляризующие устройства (призма Николя и др.). Поляризаторы.

14. «Интерференция» поляризованного света. Искусственная анизотропия.

15. Плоскость поляризации. Вращение плоскости поляризации. Поляриметры.

16. Тепловое излучение, его характеристики. Абсолютно черное тело.

17. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана, Вина.

18. Распределение энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Гипотеза и формула Планка.

19. Фотоэффект. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна.

20. Энергия и импульс фотона. Эффект Комптона. Световое давление.

21. Развитие представлений о строении атома. Модели Томсона и Резерфорда. Спектры излучения и поглощения в атомах водорода. Опыты Франка и Герца.

22. Постулаты Бора. Квантование орбит. Боровская теория атома водорода.

23. Волновые свойства вещества. Гипотеза де Бройля. Принцип неопределенностей.

24. Понятие о квантовой (волновой) механике. Волновая функция, ее физический смысл. Уравнение Шредингера.

25. Квантовомеханическое описание состояния электрона в атоме. Заполнение электронных оболочек. Принцип Паули. Периодическая система элементов.

26. Спонтанное и вынужденное излучение света. Инверсия заселенностей энергетических уровней. Принцип работы лазера.

27. Основы зонной теории твердых тел. Металлы, полупроводники, изоляторы. Основы квантовой статистики.

28. Полупроводники. Собственная и примесная проводимости полупроводников.

29. Полупроводниковые диоды и триоды.

30. Характеристики атомного ядра. Атомная единица массы. Изотопы. Открытие нейтрона. Состав атомного ядра.

31. Устойчивость атомных ядер. Энергия связи. Деление тяжелых ядер и синтез легких. Термоядерная энергия.

32. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада.

33. Современная физическая картина мира: вещество и поле. Атомно-молекулярное строение вещества. Элементарные частицы: лептоны, адроны. Кварки. Взаимопревращение частиц. Гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное ядерные взаимодействия. Единая теория поля. Элементы космологии.

6. CПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ

6.1. Показатель преломления

6.2. Работа выхода электронов

6.3. Масса и энергия покоя некоторых частиц

6.4. Периоды полураспада радиоактивных изотопов

Изотоп	Символ	Период полураспада
Кальций Уран Йод Актиний Радон		164 сут 4,5×109 лет 8 сут 10 сут 3,8 сут

6.5. Массы изотопов, а.е.м.

Изотоп	Масса	Изотоп	Масса
	1,00783		12,0
	2,01410		14,00307
	3,01605		15,99491
	4,00260		16,99913
	6,01513		20,18300
	7,01601		26,98154
	7,01693		29,973377
	9,01218		209,98297
	10,01294

h = 6,63×10^-34 Дж∙с;

R = 2,07×10^-18 с^-1;

с = 3×10⁸ м/с;

| е | = 1,6×10^-19 Кл;

1 =10^-10 м.

Пермский государственный технический университет