Вопросы к экзамену по физике для гр. ЗТЭ-21 (3 часть курса «ФИЗИКА») «Оптика»

1.Развитие представлений о природе света. Основные законы геометрической оптики. Линзы. Собирающие и рассеивающие линзы. Построение изображений. Формула тонкой линзы. Фотометрия. Энергетические и световые величины. Шкала электромагнитных волн.

2.Интерференция света. Сложение гармонических колебаний. Когерентность световых волн. Расчет интерференционной картины от двух когерентных источников. Общая интерференционная схема (опыт Юнга). Интерференция света в тонких пленках. Расчет разности хода и разности фаз колебаний. Полосы равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона. Интерферометры.

3.Дифракция света. Принцип Гюйгенса Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. Дифракция Фраунгофера на щели и дифракционной решётке. Дифракция света на пространственных решетках. Дифракция рентгеновских лучей.

4.Поляризация света. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух сред. Закон Брюстера. Закон Малюса. Двойное лучепреломление. Поляризационные приборы. Искусственная оптическая анизотропия.

5.Взаимодействие электромагнитных волн с веществом. Дисперсия света и дисперсия вещества. Опыты Ньютона. Аномальная и нормальная дисперсия света. Опыты Леру, Кундта, Рождественского. Формула Лоренц- Лорентца.

6.Тепловое излучение. Абсолютно черное тело. Излучательная и поглощательная способность тела. Модель абсолютно черного тела. Законы Кирхгофа. Законы теплового излучения (закон Стефана-Больцмана, законы Вина, формула Релея - Джинса). Ультрафиолетовая катастрофа. Квантовая гипотеза и формула Планка. Оптическая пирометрия. Тепловые источники света.

7.Энергия и импульс световых квантов. Внешний и внутренний фотоэффект. Опыты Герца и Столетова. Экспериментальное исследование явления фотоэффекта. Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Релятивистский фотоэффект. Многофотонный фотоэффект. Внутренний фотоэффект. Энергия активации. Фотоэлектронные приборы.

8.Давление света. Опыты Лебедева. Объяснения явления в рамках теория фотонов. Эффект Комптона и его теория.

9.Рентгеновское излучение и его свойство. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение. Закон Бугера-Ламберта. Закон Мозли.

10.Люминесценция и ее классификации. Законы молекулярной люминесценции.

11.Строение атома. Спектр атома водорода. Постулаты Бора. Молекулярные спектры.

12.Атом водорода в квантовой механике. Уравнение Шредингера и его решение для основного состояния атома водорода. Квантовые числа. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновые квантовые числа. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система Менделеева.

13.Квантовая теория излучения. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Коэффициенты Эйнштейна. Принцип детального равновесия. Принцип работы лазера. Свойство лазерного излучения.

14.Заряд, размер и масса атомного ядра. Состав ядра. Модели ядра. Природа ядерных сил. Дефект массы и энергия связи ядер. Искусственная и естественная радиоактивность. Альфа, бета и гамма излучения атомных ядер и их свойства. Основной закон радиоактивного распада. Активность нуклида. Правила смещения при радиоактивном распаде. Ядерные реакции. Законы сохранения. Реакции деления. Ядерный реактор. Термоядерные реакции.

15.Классификация элементарных частиц.

Вопросы к зачёту по лабораторным работам

1. (3-1) КОЛЬЦА НЬЮТОНА

Контрольные вопросы

Интерференция света. Когерентность световых волн. Расчёт интерференционной картины от двух когерентных источников. Опыт Юнга. 2. Интерференция света в тонких плёнках. Полосы равного наклона и равной толщины. Кольца Ньютона. Интерференция многих волн. Интерферометры.

2. (3-4). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ ДИФРАКЦИОННОЙ РЕШЕТКИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДОВ ДВУМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ

Контрольные вопросы

Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. Прямолинейность распространения света.2. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске. 3. Дифракция Фраунгофера на щели и дифракционной решётке. .Дифракция на пространственных решётках. Разрешающая способность оптических приборов. 5. Дифракция рентгеновских лучей.

3. (3-5) ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЯРИЗОВАННОГО СВЕТА.

Контрольные вопросы

Естественный и поляризованный свет. Степень поляризации. 2.Поляризация света при прохождении через кристаллы. Закон Малюса.3. Поляризация света при отражении и преломлении на границе двух диэлектриков. Закон Брюстера. Формулы Френеля. Коэффициенты отражения и пропускания. Степень поляризации. Закономерности распространения света в анизотропных средах. Оптическая индикатриса. Двойное лучепреломление. Поляризующие устройства. Искусственная оптическая анизотропия. Вращение плоскости поляризации.

10. (3-6) Изучение закономерностей внешнего и внутреннего фотоэффекта.

Контрольные вопросы

Энергия и импульс световых квантов. Внешний и внутренний фотоэффект. Опыты Герца и Столетова. Экспериментальное исследование явления фотоэффекта.

Законы внешнего фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Релятивистский фотоэффект. Многофотонный фотоэффект. Внутренний фотоэффект. Фотоэлектронные приборы.

Давление света. Масса и импульс фотона. Опыты Лебедева. Объяснения явления в рамках теории фотонов. Эффект Комптона и его элементарная теория.

11. (3-8) Определение постоянной Ридберга.

Контрольные вопросы.

Модели атома Томсона и Резерфорда. Линейчатый спектр атома водорода. Постулаты Бора. Спектр атома водорода по Бору. Опыты Франка и Герца. Атом водорода в квантовой механике.

Уравнение Шредингера и его решение для основного состояния атома водорода. Квантовые числа. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спиновые квантовые числа. Принцип Паули. Распределение электронов в атоме по состояниям. Периодическая система элементов Менделеева. Поглощение, спонтанное и вынужденное излучение фотонов. Коэффициенты Эйнштейна. Принцип детального равновесия. Оптические квантовые генераторы (лазеры).

Результаты сдачи тестов, лабораторных работ и оценки на экзамене в гр. ЗТЭ-21,17.05.2021г.

п/п

Ф. И. О.

ДОПУСК К ЭКЗАМЕНУ

Экзамен

ТЕСТЫ

ЛАБ. РАБОТЫ

03.04.21

Отм. о сдаче

№3.1

№3.4

№3.5

Отм.о

допуске

Экз.оц

Пересдача 02.07.

Пересдача

АЛЕКСЕЕНКО В.Н.

НБ

2;4

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз

АПЕНЬКИН В.А.

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

2;4

ВОЛЧКОВ П.С.

НБ

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз

3;6

ГРИБАЛЁВ Ю.Ю.

2.5

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

ГРИГОРЕНКО П.В.

НБ

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

2;6

ДЮБЕНКОВ А.Д.

НБ

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз

2;6

ЗАЯЦ Ю.А.

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

КАРПЕНКО А.В.

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

КОВАЛЁВ Е.А.

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

10.

КРАВЧЕНКО Н.В.

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

11.

КРЮЧКОВ Е.В.

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

12.

ЛИТВИНЧУК П.С.

НБ

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

13.

ОСТРОВСКИЙ А.Н.

НБ

2.5;2

Незачтено

14.

ШАГИЕВ А.И.

НБ

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз.

ЮДЕНКОВ А.Д.

НБ

Зачтено

От.Т+

Доп.к экз

16.