Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Програма державного іспиту напряму 040204 «Прикладна фізика» для студентів 4-го курсу фізичного факультету на 20122013-2013 2014 н р

Скачати 119.2 Kb.

Програма державного іспиту напряму 040204 «Прикладна фізика» для студентів 4-го курсу фізичного факультету на 20122013-2013 2014 н р




Скачати 119.2 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації08.05.2017
Розмір119.2 Kb.
ТипПрограма
  1   2   3

ЗАТВЕРДЖУЮ

Перший проректор


__________________ Височанський В.С.
“______”____________________20___ р.
ПРОГРАМА

державного іспиту напряму 6.040204 «Прикладна фізика»

для студентів 4-го курсу фізичного факультету на 20122013-2013 2014 н.р.

1. ЗАГАЛЬНА ФІЗИКА


1.1 Механіка і теорія коливань

Закони динаміки матеріальної точки. Сили і взаємодії. Маса, як міра інертності. Рух системи матеріальних точок. Момент імпульсу матеріальної точки, момент Момент сили.

Матеріа́льна то́чка (частинка) -це фізична модель, яку використовують замість тіла, розмірами якого в умовах даної задачі можна знехтувати.
Момент сили Моме́нт си́ли - векторна фізична величина, рівна векторному добутку радіус-вектора, проведеного від осі обертання до точки прикладення сили, на вектор цієї сили. Момент сили є мірою зусилля, направленого на обертання тіла.
Імпульс, і момент імпульсу системи матеріальних точок. Рівняння моментів для матеріальної точки та системи матеріальних точок,.

Закони збереження імпульсу,, закон збереження моменту імпульсу та енергії для ізольованої системи. Закон збереження енергії. Робота сил. Повна енергія і енергія спокою. Співвідношення між енергією і та масою.

Динаміка твердого тіла. Система рівнянь руху твердого тіла. Поняття про тензор інерції. Приклади обчислення моменту інерції. Плоский рух твердого тіла. Кінетична енергія руху твердого тіла.

Рух в у полі сил тяжіння. Закон тяжіння Ньютона. Закони рРуху комет і планет. Рух штучних супутників Землі.

Енергоконсервація (або більш прийняте в Україні поняття - Енергозбереження) стосується зменшення споживання енергії за рахунок використання меншої кількості енергетичних послуг. Енергозбереження відрізняється від енергоефективності, яке стосується використання меншої кількості енергії за тої самої послуги.
Ізольо́вана термодинамі́чна систе́ма - ідеалізована термодинамічна система, яка не взаємодіє з навколишнім середовищем. Енергія та маса такої системи залишаються сталими, система не обмінюється з зовнішніми тілами ні енергією (у вигляді теплоти, випромінювання, роботи тощо), ні речовиною.
Спеціальна теорія відносності (СТВ) - фізична теорія, опублікована Альбертом Ейнштейном 1905 року. Теорія стверджує, що всі фізичні закони мають однакове формулювання у всіх інерційних системах відліку.
Кінети́чна ене́ргія - частина енергії фізичної системи, яку вона має завдяки руху.
Моме́нт іне́рції (одиниця виміру в системі СІ [кг м²]) - в фізиці є мірою інертності при обертальному русі, аналогічно масі для поступального.
Рівня́ння ру́ху - рівняння або система рівнянь, яке задає закон еволюції механічної системи з часом.
Шту́чний супу́тник - об'єкт, поміщений на орбіту Землі чи іншого небесного тіла зусиллям людини. Інколи називається просто супутник, однак в такому випадку слід відрізняти від природних супутників, таких як Місяць.
Космічні швидкості.

Коливний рух. Гармонічні коливання. Гармонічний осцилятор і його. приклади. Амплітуда, частота, фаза. Власні коливання. Енергія коливань. Згасаючі коливання. Логарифмічний декремент згасань. Вимушені коливання. Амплітудно-частотні характеристики коливань.



1.2. Молекулярна фізика

Розподіли класичної статистики, їхні сенс і властивості.

Згасаючі коливання - коливання, енергія яких зменшується з плином часу. Процес, що триває нескінченно, виду u ( t ) = A cos ⁡ ( ω t + q ) в природі неможливий. Вільні коливання будь-якого осцилятора рано чи пізно загасають і припиняються.
Молекуля́рна фі́зика - розділ фізики, який вивчає речовину на рівні молекул. Речовину на рівні атомів вивчає атомна фізика. Поділяється на фізику газів, фізику рідин, кристалофізику, фізику полімерів. Молекулярна фізика тісно пов'язана з фізичною хімією, фізикою твердого тіла, металофізикою, біофізикою, акустикою і т.д.
Виведення розподілів Максвела та Больцмана.

Циклічні процеси. Цикл Карно. Коефіцієнт корисної дії циклу Карно. Поняття про ентропію,.

Властивості реальних газів. Рівняння стану реального газу (рівняння Ван-дер- Ваальса). Ефект Джоуля-Томсона.

Теплоємність твердих тіл. Закон Дюлонга Дюлонґа і Пті. Квантова теорія теплоємності твердих тіл.

1.3. Електрика і магнетизм

Властивості електричних зарядів. Закон збереження заряду.

Рівня́ння ста́ну - співвідношення між тиском p, об'ємом V і температурою Т фізично однорідної системи, що перебуває в стані термодинамічної рівноваги. Рівняння стану одержують експериментально або визначають теоретично методами статистичної фізики, виходячи з молекулярно-кінетичних уявлень про будову даної речовини.
Цикл Карно́ - термодинамічний цикл, який складається з двох ізотермічних процесів і двох адіабатних процесів, що поперемінно чергуються між собою. Названий за ім'ям Н. Л. С. Карно, французького вченого та інженера, котрий вперше його описав у своїй праці «Про рушійну силу вогню та про машини, що здатні розвивати цю силу» у 1824 році.
Реа́льний газ (рос.реальный газ; англ. real gas, нім. reales Gas n, Realgas n) - газ, для якого термічне рівняння стану є відмінним від Клапейрона-Менделєєва.
Електри́чний заря́д - фізична величина, яка є кількісною мірою властивості фізичних тіл або частинок речовини, що вступають в електромагнітну взаємодію. Електричний заряд звичайно позначають латинськими літерами q або великою буквою Q .
Ква́нтова меха́ніка - фундаментальна фізична теорія, що в описі мікроскопічних об'єктів розширює, уточнює і поєднує результати класичної механіки і класичної електродинаміки. Ця теорія є базою для багатьох напрямів фізики та хімії, включаючи фізику твердого тіла, квантову хімію та фізику елементарних частинок.
Зако́н збере́ження електри́чного заря́ду - один із фундаментальних законів фізики. Він полягає в тому, що повний заряд (алгебраїчна сума зарядів) ізольованої замкнутої фізичної системи тіл залишається незмінним при будь-яких процесах, які відбуваються всередині цієї системи.
Взаємодія нерухомих електричних зарядів. Електростатичне поле.
Електростатичне поле - поле, створене нерухомими в просторі і незмінними в часі електричними зарядами (при відсутності електричних струмів). Електричне поле є особливим видом матерії, пов'язаний з електричними зарядами і передаючий дії зарядів один на одного.
Потенціал і напруженість поля. Теорема Гаусаґауса. Рівняння Пуасона та Лапласа.

Діелектрики. Поляризація діелектриків. П’єзоелектрики. Полярні і неполярні діелектрики. Піроелектрики. Сегнетоелектрики.- і п'єзоелектрики. Антисегнетоелектрики. Піроелектрики.

Взаємодія рухомих зарядів. Релятивістська природа магнітного поля. Сила Лоренца. Закон Біо-Савара. Магнітне поле струму.

Електропровідність речовин. Електронна теорія провідності металів. Рухливість носіїв струму.

Електромагнітна індукція. Основний закон електромагнітної індукції.

Поляризáція діелектр́ика - виникнення дипольного електричного моменту в діелектрика, поміщеного в зовнішнє електричне поле; явище зміщення електричних зарядів діелектрика під впливом зовнішнього електричного поля зумовлює виникнення внутрішнього електричного поля з протилежним напрямком, наслідком чого є зменшення прикладеного поля.
Рівняння Пуассона - неоднорідне еліптичне рівняння в часткових похідних другого порядку, загального виду
Закон Біо-Савара-Лапласа - закон, який визначає магнітну індукцію навколо провідника, в якому протікає електричний струм. Початково Жан-Батіст Біо і Фелікс Савар на підставі своїх експериментів сформулювали закон, що визначав напруженість магнітного поля навколо прямолінійного дуже довгого провідника зі струмом.
Си́ла Ло́ренца - сила, що діє на рухомий електричний заряд, який перебуває у електромагнітному полі.
Електромагні́тна інду́кція - явище створення в просторі вихрового електричного поля змінним магнітним потоком. Одним із наслідків електромагнітної індукції є зв'язок між змінними електричним та магнітними полями в електромагнітній хвилі, інший наслідок, практично важливий для генерації електричного струму, - виникнення електрорушійної сили в провідному контурі, магнітний потік через який змінюється.
Технічне використання явища.

Електромагнітні хвилі та їх властивості. Фазова та групова швидкості електромагнітних хвиль.

Електромагні́тна хви́ля - процес розповсюдження електромагнітної взаємодії в просторі у вигляді змінних зв'язаних між собою електричного та магнітного полів. Прикладами електромагнітних хвиль є світло, радіохвилі, рентгенівські промені, гамма-промені.
Генерація електромагнітних хвиль.

1.4. Оптика

Електромагнітні хвилі та їхні властивості. Фазова та групова швидкості хвиль. Генерація та реєстрація світла.

Хвильова природа світла. Інтерференція світла.

Явище Дифракція дифракції світла. Дифракційна ґратка. й інші дифракційні прилади. Дифракція Х-променів на кристалах. Формула Вульфа-Бреґґа.

Роль дифракції в оптичних приладах. Аберації. Розділення телескопа та мікроскопа.

Поляризація світла. Поляризація при відбиванні та заломленні світла. Подвійне променезаломлення.

Дисперсія і та абсорбція поглинання світла. Основи кКласичноїа теорії теорія дисперсії світла.

Поглинання електромагнітного випромінювання - процес втрати енергії потоком електромагнітного випромінювання внаслідок взаємодії з речовиною. Кількісні характеристики процесу поглинання вивчає фотометрія.
Подві́йне променезало́млення, двопроменезала́м, подві́йний променезала́м, бірефракція - явище поширення в анізотропному середовищі електромагнітних хвиль з однаковою частотою, але різною довжиною хвилі й швидкістю.
Дифракція - явище, що виникає при поширенні хвиль (наприклад, світлових і звукових хвиль). Суть цього явища полягає в тому, що хвиля здатна оминати перешкоди. Це зумовлює те, що хвильовий рух спостерігається в області за перешкодою, куди хвиля не може потрапити прямо.
Інтерференція світла - перерозподіл інтенсивності світла в результаті накладення (суперпозиції) декількох світлових хвиль. Це явище супроводжується чергуванням в просторі максимумів і мінімумів інтенсивності.
Дисперсія світла - залежність показника заломлення (або діелектричної проникності) середовища від частоти світла. Внаслідок зміни показника заломлення змінюється також довжина хвилі.

Поляризація світла. Поляризація при відбиванні та заломленні світла. Подвійне променезаломлення.

Дискретність випромінювання та поглинання. Квантова природа світла. Фотоефект.

Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Гіпотеза де Бройля.Квантова природа світла. Фотоефект. Гальмівне рентгенівське випромінювання.

Рентге́нівське випромі́нювання, пулюївське випромінювання або Х-промені (англ. X-ray emission, roentgen radiation, нім. Röntgenstrahlung f) - короткохвильове електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 10 нм до 0.
Ефект Комптона.

Теплове випромінювання та люмінесценція. Закони теплового випромінювання.

Комптонівське розсіювання - явище непружного розсіювання фотонів на вільних заряджених частинках, наприклад, електронах.
Теплове випромінювання - це електромагнітне випромінювання, що створюється тепловим рухом заряджених частинок в речовині. Вся матерія з температурою вище абсолютного нуля випромінює теплове випромінювання.

Принцип дії та будова лазерів. Типи лазерів. Властивості випромінювання лазерів.

Розвиток атомістичних уявлень.

Атомі́стика, або Атомі́зм - в історії філософії - принцип пояснення єдності і різноманітності світу вічним рухом і взаємодією атомів, вчення про дискретну будову матерії; в сучасній науці атомістика є теоретичним поясненням єдності перервності і неперервності частинок матерії, їх взаємозв'язку та взаємоперетворення.
Дискретність процесів випускання та поглинання випромінювання. Спектр атома водню.
А́том во́дню (Гідроген) - найпростіший із атомів хімічних елементів.
Постулати Бора.
Постулати Бора - сформульовані датським фізиком Нільсом Бором основні положення будови атома, що враховують квантований характер енергії, випромінюваної електронами.
Досліди Франка-Герца. Борівська теорія атома водню та її труднощі.

Корпускулярно-хвильовий дуалізм. Гіпотеза де Бройля. Дифракція електронів. Електронографія. Необхідність імовірнісної інтерпретації квантових явищ. Співвідношення невизначеностей.

Багатоелектронні атоми. Поняття про електронну конфігурацію. Електронні оболонки атома та Їх заповнення. Фізичне пояснення періодичного закону.

Спонтанне та вимушене випромінювання. Принцип дії лазерів.



1.5. Атомна і ядерна фізика

Розвиток атомістичних уявлень.

Періодичний закон - фундаментальний закон природи, який визначає властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук, які перебувають у періодичній залежності від значень зарядів ядер атомів.
Вимушене випромінювання - випромінювання фотона збудженою квантовомеханічною системою під впливом резонансної електромагнітної хвилі.
Дифракція електронів або електронна дифракція - явище непрямолінійного розповсюдження електронів і огинання ними перешкод, що виникає завдяки їхній хвильовій природі.
Електро́нна конфігура́ція - формула розташування електронів на різних електронних оболонках атома хімічного елемента.
Я́дерна фі́зика - розділ фізики, який вивчає структуру і властивості атомних ядер, та механізми ядерних реакцій (в тому числі радіоактивний розпад).
Спектр атома водню. Постулати Бора. Досліди Франка-Герца. Борівська теорія атома водню.

Дифракція електронів. Імовірнісна інтерпретація. Співвідношення невизначеностей.

Багатоелектронні атоми. Поняття про електронну конфігурацію. Електронні оболонки атома. Фізичне пояснення періодичного закону.

Ядерна модель атома. Досліди Резерфорда. Формула Резерфорда для розсіювання а-частинок. Складові частини і характеристики атомних ядер. Дефект маси і енергія зв'язку зв’язку атомного ядра. Ядерні сили. Характеристики ядерних сил. Моделі атомного ядра. Крапельна модель та модель ядерних оболонок, узагальнена модель.

Радіоактивність. Природна і штучна радіоактивність. Основний Ззакон радіоактивного розпаду.

Си́льна взаємоді́я, сильна ядерна взаємодія - одна з чотирьох фундаментальних сил природи, інші три: електромагнітна, гравітаційна і слабка взаємодія.
Дефе́кт ма́си - різниця між масою спокою атомного ядра даного ізотопу, вираженої в атомних одиницях маси, і сумою мас спокою складових його нуклонів (масовим числом). Позначається Δ m .
Радіоакти́вність (від лат. radio - «випромінюю» radius - «промінь» і activus - «дієвий») - явище мимовільного перетворення нестійкого ізотопа хімічного елементу в інший ізотоп (зазвичай іншого елемента) (радіоактивний розпад) шляхом випромінювання гамма-квантів, елементарних частинок або ядерних фрагментів.
Характеристики -, - та і -розпадіврозпади.

Ядерні реакції. Реакції поділу та синтезу ядер. Ланцюгові та термоядерні реакції.Дозиметричні одиниці. Дозиметри в радіаційній фізиці. Ядерні реакції. Реакції поділу та синтезу ядер. Ланцюгові ядерні реакції. Термоядерні реакції.

Фундаментальні взаємодії у фізиці. Класи елементарних частинок.



  1   2   3


Скачати 119.2 Kb.

  • 1.1 Механіка і теорія коливань
  • Згасаючі коливання
  • Цикл Карно
  • Квантова теорія
  • Рівняння Пуасона
  • Сила Лоренца . Закон Біо-Савара
  • 1.4. Оптика
  • Подвійне променезаломлення
  • Ефект Комптона
  • 1.5. Атомна і ядерна фізика
  • Дефект маси