Часть 2. «магнетизм. Оптика. Теоретическая механика. Основы атомной и ядерной физики»

1. Магнитное поле и его характеристики. Принцип суперпозиции.

2. Магнитное поле движущегося заряда. Закон Био-Савара-Лапласа.

3. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца.

4. Электрическое и магнитное взаимодействие движущихся электрических зарядов.

5. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.

6. Магнитное поле в веществе. Гипотеза Ампера. Молекулярные токи. Намагниченность. Диамагнетики и парамагнетики. Напряженность магнитного поля.

7. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Теорема о циркуляции вектора напряженности магнитного поля. Связь между напряженностью и магнитной индукцией.

8. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея.

9. Индуктивность контура. Самоиндукция.

10. Взаимная индукция. Энергия магнитного поля.

11. Вихревое электрическое поле. Ток смещения.

12. Уравнения Максвелла для электромагнитного поля.

13. Уравнения Максвелла и электромагнитные волны.

14. Гармонические колебания и их характеристики. Механические гармонические колебания.

15. Резонанс токов. Мощность, выделяемая в цепи переменного тока.

16. Волновые процессы. Продольные и поперечные волны. Уравнение бегущей волны. Фазовая скорость. Волновое уравнение.

17. Принцип суперпозиции волн. Пакет волн. Групповая скорость.

18. Интерференция волн. Стоячие волны.

19. Дифференциальное уравнение электромагнитных волн. Энергия электромагнитных волн. Вектор Умова - Пойтинга.

20. Шкала электромагнитных волн. Предмет оптики. Законы геометрической оптики. Плоскость падения.

21. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Виды поляризации. Монохроматичность волн и поляризация. Способы поляризации. Поляроиды и поляризационные призмы Николя и Фуко. Закон Брюстера. Поляризатор и анализатор. Степень поляризации света. Закон Малюса.

22. Условия интерференции света. Когерентность и Монохроматичность волн. Расчет интерференционной картины от двух источников. Возможность наблюдения интерференции: опыт Юнга, бипризма Френеля, оптическая система Ньютона.

23. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция на круглом отверстии, на диске. Дифракция Фраунгофера (дифракция на щели).

24. Дифракционная решетка. Дифракция на одно-, двух-, трехмерных структурах. Уравнение Вульфа - Брэггов. Понятие о голографии.

25. Распространение света в веществе. Дисперсия света. Электронная теория дисперсии.

26. Тепловое излучение и поглощение электромагнитных волн веществом. Тепловое равновесие тел. Абсолютно черное тело. Ультрафиолетовая катастрофа.

27. Законы Кирхгофа, Стефана – Больцмана и смещения Вина.

28. Квантовые свойства света. Фотоэффект. Основные законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна. Фотон. Энергия и импульс фотона. Давление света. Эффект Комптона.

29. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Дифракция электронов на кристаллах.

30. Некоторые свойства волн де Бройля. Представление о структуре микрообъектов.

31. Соотношение неопределенности Гейзенберга для: координат и импульса (инструментальный подход), энергии и времени. Невозможность одновременного измерения двух величин в квантовой физике.

32. Задание состояния квантовой частицы. Волновая функция, ее статистический смысл. Условие нормировки.

33. Общее уравнение Шредингера (получение). Собственные значения энергии. Собственные функции.

34. Стационарное уравнение Шредингера и его решение. Основные положения философии квантовой теории.

35. Строение атома. Модель Томсона. Опыты Резерфорда. Модель Резерфорда. Несостоятельность классического подхода к построению модели атома.

36. Теория Бора. Постулаты Бора. Опыты Франка и Герца.

37. Состав и свойства атомных ядер. Нуклоны: нейтроны, протоны. Массовое и зарядовое число. Дефект массы и энергия связи ядра.

38. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Типы распада.