- •1, Ньютонова форма уравн механики
- •3. Гамильтонова форма представления
- •2.Лагранжева форма уравн механики
- •11. Типы термодинамических систем и процессов. Первое начало термодинамики. Работа. Количество теплоты. Внутренняя энергия.
- •12. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Второе начало термодинамики в формулировке Клаузиуса и Кельвина. Круговые процессы. Тепловые машины. Теоремы Карно.
- •13. Энтропия. Энтропия идеального газа. Закон возрастания энтропии. Статистическое истолкование второго начала термодинамики. Теорема Нернста (третье начало термодинамики).
- •14.Термодинамические потенциалы закрытых и открытых термодинамических систем. Понятие обобщенных термодинамических координат и сил.
- •15. Статистические распределения (микроканоническое, каноческое и большое каноническое), их физический смысл и использование для нахождения термодинамических параметров.
- •16. Идеальный квантовый Ферми-газ. Распределение ферми-Дирака. Вырожденный электронный газ. Поверхность.
- •19. Фазовые превращения. Фазовые диаграммы. Уравнения Клапейрона-Клаузиуса.
- •17. Идеальный квантовый Бозе-газ. Распределение Бозе-Эйнштейна. Квантовая статистика фотонов и фононов, их термодинамические величины и уравнения состояния.
- •18. Неидеальный газ. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- •22. Электрический заряд. Закон Кулона. Электрическое поле. Потенциальность электрического поля
- •24. Стационарное магнитное поле. Закон Био-Савара-Лапласа. Закон Ампера. Сила Лоренца.
- •23. Электрическое поле в проводниках и диэлектриках. Энергия электрического поля.
- •25. Вихревой характер магнитного поля. Энергия магнитного поля. Магнитные свойства вещества.
- •26. Электрический ток. Уравнение непрерывности. Законы постоянного тока. Проводимость различных сред. Критерий квазистационарности.
- •27. Электромагнитное поле. Явление электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле и токи смещения
- •29. Основы специальной теории относительности.
- •30. Электромагнитные волны. Волновые уравнения и их решения. Плоская электромагнитная волна, её свойства и характеристики. Перенос энергии электромагнитными волнами.
- •20. Фазовые переходы первого и второго рода (поведения термодинамическое потенциалов и производных от них)
- •33. Интерференция света. Когерентность. Способы получения когерентных волн. Интерференция многих волн. Интерферометрия.
- •34. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Дифракционная решётка. Физические основы голографии.
- •35. Поляризация света. Основные виды поляризации. Получение и преобразование поляризованного света. Поляризационные приборы
- •4)Призма Аренса.
- •37. Геометрическая оптика. Принцип Ферма. Центрированная оптическая система. Простейшие оптические приборы.
- •38. Принцип работы лазера и свойств лазерного излучения. Основы нелинейной оптики
- •39. Корпускулярно-волновой дуализм. Фотоны. Фотоэффект. Опыты Франка-Герца. Волны де Бройля. Дифракция микрочастиц. Связь между корпускулярными и волновыми свойствами
- •21. Флуктуации термодинамических величин. Распределения Гаусса. Корреляции основных термодинамических величин.
- •40.Квантование энергии атомов. Постулаты Бора. Модель атома Бора.
- •41. Атом водорода. Волновые функции и уровни энергии. Квантовые числа.
- •43.Атом во внешних полях. Эффект Зеемана. Эффект Штарка.
- •42.Строение сложных атомов. Принцип Паули и электронные оболочки. Физическое объяснение периодического з-на.
- •36. Распространение света в среде. Дисперсия и поглощение. Рассеяние света.
- •45.Принцип суперпозиции состояний в кв.Мех. Решение уравнения Шредингера для линейного осциллятора
- •48. Интегралы движения в кв. Мех. Элементы теории представлений.
- •46.Принцип причинности в кв. Мех. Временное уравнение Шредингера. Стационарные состояния.
- •47.Одновременное определение физ. В-н. Соотношение неопределенностей.
- •49.Квант переходы.Вероятности переходов.
- •50.Уравнение Дирака.
- •51.Общая характеристика атомных ядер.
- •52.Энергия связи ядра.
- •53.Явление радиоактивности.
- •57. Стандартная модель
- •54.Ядерные реакции
- •56.Фундаментальные взаимодействия.
36. Распространение света в среде. Дисперсия и поглощение. Рассеяние света.
Дисперсией света наз явл, обусловл зависимостью показателя преломления в-ва от длины световой волны. Дисперсия –радуга. Дисперсией в-ва наз-ют величину D=dn/dλ0, т.к. данная зависимость нелинейная, то на практике пользуются средней дисперсией: <D>=∆n/∆λ=(nср-nкр)/(λср-λкр) для всех прозрачных в-в ф-ция n=f(λ0) означает, что с уменьшением длины волны показатель преломления возрастает: n=c/v=h/λν; λ=λ0/n. В результате такой зависимости: белый свет при прохождении ч/з 3-хгранную призму разлагается в спектр, состоящий из 7 основных цветов( цвета радуги). При прохождении света ч/з в-во часть энергии световой волны растрачивается на возбуждение, частично эта эн возвращается излучению в виде вторичных волн, а частично переходят во внутреннюю энергию в-ва. Поэтому интенсивность света, проходящая ч/з в-во уменьшается, т.е. свет поглощается. З-н Бугера-Ламберта (уменьшение интенсивности света прямо пропорционально толщине слоя в-ва):I=I0e-æx. Физический смысл коэффициента поглощения (æ): он численно равен обратной величине поглощённого слоя, при котором интенсивность света ↓ в е раз.
Явление рассеивания света при прохождении ч/з в-во исследовал Тиндаль, если пучок белого света пропустить ч/з кювету с дисцилированной водой, то при наблюдении с водой он не будет виден = на экране белое пятно. Если в кювету добавить примись (молоко, посыпать мела), то невидимый раннее пучок света становится виден с боку, при чём он будет иметь голубоватую окраску, а белое пятно приобретет красноватый оттенок. В достаточном условии рассеиванием света явл. наличие электронов в атомах способных колебаться под действием проходящей световой волны. Колеблющиеся электроны испускают вторичные волны, распространяющиеся по всем направлениям в однородной среде, вторичные волны полностью поглощают друг друга лишь в прямом направлении. В неоднородных средах вторичные волны в боковых направлениях не поглощают друг друга. Релеем экспериментально установлено, что интенсивность рассеиваемого света пропорциональна частоте испускаемого света или обратно пропорциональна четвертой степени длины волны: Iрас~1/λ4. Даже в однородных средах в результате непрерывного хаотического движения возникают оптические неоднородности, причиной которых являются флуктуации неоднородности среды. Такое явление обнаружили Мандельштам и Смолуховский и назвали его молекулярным рассеиванием, им объясняется голубой цвет неба и красный цвет солнца при восходе и закате.
45.Принцип суперпозиции состояний в кв.Мех. Решение уравнения Шредингера для линейного осциллятора
Одним из основных положений кв.мех. явл-ся принцип суперпозиции состояний., который сводится к 2 утверждениям: 1. Если какая-либо система может находиться в состояниях, описываемых волн.ф-ми ψ1 и ψ2, то она может находиться и в состояниях, которые описываются волновыми функциями, образующимися из ψ1 и ψ2 с помощью линейного преобразования – ψ=а1 ψ1+а2 ψ2, где а1, а2 – любые комплексные числа; 2. Если волновую функцию умножить на любое не равное нулю комплексное число, то новая волновая функция будет соответствовать тому же состоянию системы. В кв.теории = 0 волн. ф-и во всех точках пр-ва соответствует отсутствию состояния. Для выполнения принципа необходимо, чтобы ур-я, которым удовл-т волн.ф-и, были линейными. Принцип отражает важное св-во кв.систем – кв. мех. допускает состояния, в кот. некоторые физ. в-ны не имеют опред-х зн-й. Одной из важных моделей, испол. в атомной физике, явл-ся линейный гармонический осциллятор. Потенц. энергия такого осциллятора имеет вид: U=kx2/2=mw02x2/2, где w02=k/m – частота колебаний осциллятора. Потенц.кривая есть парабола, кот. образует нечто вроде ящика с отражающими стенками. В пределах ящика потенц.энергия не имеет всюду постоянного значения, но изм-ся по параболическому закону, поэтому длина волны = не остается постоянной, но увел. По краям и умен.посредине. Ур-е Ш. имеет вид причем функция ψ д. удовлетв. требования при х→+ - оо ψ(х)=0. Это ур-ние имеет конечное, однозначное и непрерывное решение, которое получается следующим – En= w0(n+1/2), где n- колебательное вантовое число (главное квантовое число) n = 0, 1, 2, 3,…. Полная эн. гарм. осциллятора квантуется, т. е. спектр значений – дискретный. При n = 0 – нулевая энергия - не равна 0 и при абсолютном нуле температуры. E0 = w0/2 (это связано с тем, что кв. число всегда выражается «половинчатым» числом n+1/2). Нулевая энергия осциллятора есть минимальная энергия, кот.д. обладать осциллятор в нулевом состоянии для соблюдения соотношений неопределенностей. Гарм.осциллятор - частица с одной степенью свободы, на кот. действует квазиупругая сила F = -kx (сила не упругая по своей природе, но также зависящая от смещения в положении равновесия, как и упругая сила)