Содержание лекционного курса.

Всего час.

№ лекции

Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции.

1 семестр

2

1

Оценка погрешностей измерения физических величин. Классификация погрешностей: систематическая и случайная. Погрешности прямых и косвенных измерений.

2

2

Система отсчета. Траектория, перемещение, путь. Скорость и ускорение при поступательном движении. Скорость и ускорение при вращательном движении.

2

3

Принципы Ньютона. Инерциальные системы отсчета. Преобразования Галилея. Следствие из преобразований Галилея. Принцип относительности.

2

4

Работа постоянной и переменной силы. Теорема о кинетической энергии. Работа в потенциальном поле сил.

2

5

Импульс, закон сохранения импульса. Цент масс, уравнение движения. Понятие потенциальной энергии. Закон сохранения энергии.

2

6

Момент силы. Момент импульса, закон сохранения момента импульса. Движение под действием центральной силы. Уравнение моментов.

2

7

Основное уравнение динамики вращательного движения абсолютно твердого тела. Аналогия физических характеристик при поступательном и вращательном движении.

2

8

Кинетическая энергия тела вращающегося вокруг неподвижной оси. Кинетическая энергия тела при поступательном движении. Работа сил при вращении тела.

2

9

Постулаты дорелятивистской физики. Трудности дорелятивистской физики. Опыт Майкельсона-Морли. Постулаты Эйнштейна и следствия из них.

2

10

Преобразование Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: сложение скоростей, сокращение длины и замедление времени.

2

11

Релятивистский импульс и энергия. Преобразования энергии-импульса. Релятивистские законы сохранения энергии и импульса. Связь между энергией и импульсом релятивистской частицы. Зависимость массы от скорости.

2

12

Колебание. Уравнение гармонических колебаний. Характеристики свободных незатухающих колебаний. Потенциальная и кинетическая энергия гармонических колебаний.

2

13

Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Резонанс. Сложение колебаний одинаковых частот. Сложение колебаний близких частот. Биение.

2

14

Волновой процесс в среде. Уравнение волны.

2

15

Идеальный газ. Газовые законы. Молекулярно-кинетическая теория, основные соотношения.

2

16

Распределение молекул газа по скоростям. Распределение Максвелла. Функция распределения. Кинетический и термодинамический метод описания систем многих частиц. Изопроцессы.

2

17

Теплота и работа как формы передачи энергии. Первое начало термодинамики, применение к различным изопроцессам. Макро и микросостояния, связь между ними. Энтропия в обратимых и необратимых процессах. Второе начало термодинамики, статистический смысл. Реальные газы. Уравнение Ван-дер-Ваальса.

Всего часов 34

2 семестр

2

18

Электромагнитное взаимодействие. Свойства электрического заряда. Закон Кулона. Электростатическое поле, напряженность поля. Теорема Гаусса.

2

19

Работа в электростатическом поле. Потенциал электростатического поля. Принцип суперпозиций полей. Связь между потенциалом и напряженностью.

2

20

Поляризация полярных и неполярных диэлектриков. Связь между диэлектрической проницаемостью и восприимчивостью. Законы электростатики в однородном диэлектрике. Поле в неоднородном диэлектрике.

2

21

Электрическая емкость. Энергия заряженного конденсатора. Энергия электростатического поля.

2

22

Характеристики электрического тока. Законы постоянного тока. Энергетические соотношения в цепи постоянного тока. Классическая электронная теория

2

23

Классическая электронная теория. Законы Ома и Ленца – Джоуля. Закон Видемана – Франца.

2

24

Работа выхода. Эмиссионные явления

2

25

Электрический ток в газах Несамостоятельный и самостоятельный газовый разряд.

2

26

Релятивистские представления о магнетизме. Законы Ампера и Био – Савара – Лапласа.

2

27

Теорема о циркуляции напряженности магнитного поля. Магнитное поле движущихся зарядов. Сила Лоренца.

2

28

Работа в магнитном поле. Закон электромагнитной индукции. Энергия магнитного поля.

2

29

Классификация магнетиков. Механизм намагничивания магнетика. Молекулярные токи. Диамагнетизм, парамагнетизм, ферромагнетизм.

2

30

Цепь переменного тока. Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями. Затухающие и незатухающие электромагнитные колебания.

2

31

Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.

2

32

Ток смещения. Электромагнитное поле. Система уравнений Максвелла в дифференциальной форме. Система уравнений Максвелла в интегральной форме.

2

33

Решение системы уравнений Максвелла в вакууме.

2

34

Волновое уравнение. Уравнение плоской э.м. волны. Шкала э.м. волн.

Всего часов 34

3 семестр

2

35

Интерференция от двух источников. Условия наблюдения интерференции. Когерентность.

2

36

Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция электромагнитных волн. Дифракция Френеля на круглом отверстии и круглой преграде

2

37

Дифракция Фраунгофера на щели. Дифракция на периодической структуре

2

38

Поляризация электромагнитной волны. Поляризация при отражении. Угол Брюстера. Давление электромагнитной волны

2

39

Равновесное тепловое излучение. Экспериментальные законы излучения абсолютно черного тела: Закон Кирхгофа, Стефана-Больцмана, закон смещения Вина. Классическая теория излучения абсолютно черного тела. "Ультрафиолетовая катастрофа".

2

40

Квантовая теория излучения абсолютно чёрного тела. Формула Планка.

2

41

Корпускулярно-волновой дуализм. Теория де Бройля.

2

42

Соотношение неопределенностей. Уравнение Шредингера. Собственные значения и собственные функции.

2

43

Постулаты Бора. Теория Бора атома водорода. Недостаточность теории Бора. Уравнение Шредингера для атома водорода. Квантовая теория атома водорода.

2

44

Квантовые числа, физический смысл. Термы. Спин электрона. Спектральные дуплеты. Принцип Паули. Заполнение оболочек. Периодическая система элементов.

2

45

Фотон. Характеристики и свойства. Излучение фотона. Вероятность спонтанного излучения. Механизм электромагнитного взаимодействия.

2

46

Квантовая статистика Ферми-Дирака. Распределение электронов по энергиям в металле при различных температурах.

2

47

Квантовая статистика Бозе-Эйнштейна. Фотонный и фононный газы. Теория теплоемкости Дебая.

2

48

Зонная теория твердых тел. Теорема Блоха. Энергетический спектр электрона в кристалле. Собственная и примесная проводимости полупроводников. Внутренний фотоэффект.

2

49

Состав атомного ядра. Взаимодействие нуклонов, ядерные силы Дефект массы и энергия связи ядра.

2

50

Естественная радиоактивность. Основное уравнение радиоактивного распада. Виды радиоактивного распада.

2

51

Ядерные реакции. Энергия ядерных реакций. Управляемые ядерные реакции. Термоядерные реакции

Всего часов 34

Итого 102ч.