О С Н О В Н Ы Е В О П Р О С Ы

Общая физика

1. Работа. Энергия. Мощность. Потенциальная и кинетическая энергия. Консервативные силы. Закон сохранения полной механической энергии системы материальных точек. Центр масс.

2. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Сложение скоростей в классической механике.

3. Принцип относительности Эйнштейна. Преобразования Лоренца. Следствия из преобразований Лоренца: Одновременность событий в разных системах отсчета, длина тел в разных системах, промежуток времени между событиями.

4. Второе начало термодинамики. Цикл Карно и его к.п.д. для идеального газа. Энтропия.

5. Явления переноса в термодинамически неравновесных системах. Вакуум и методы его получения.

6. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа. Эффект Джоуля-Томсона.

7. Теорема Гаусса для электростатических полей. Применение теоремы Гаусса к расчетам электростатических полей коаксиального кабеля, сферы, шара, плоскости.

8. Циркуляция вектора В для магнитного поля в вакууме. Магнитное поле соленоида и тороида.

9. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для поля В. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле.

10. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии и диске.

11. Виды фотоэффекта. Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Экспериментальное подтверждение квантовых свойств света.

Взаимодействие излучения и плазмы с веществом

1. Определение ЛСК и СЦИ. Преобразование координат и скоростей при переходе из СЦИ в ЛСК. Свойства импульсов и скоростей сталкивающихся частиц в СЦИ. Схема рассеяния частиц в ЛСК и СЦИ.

2. Совместная диаграмма скоростей двух частиц при упругом столкновении в ЛСК и СЦИ. Углы разлета частиц и их скорости после упругого столкновения.

3. Кинематика неупругих столкновений: определение неупругих столкновений, виды реакций, энергия реакции, баланс энергии и пороговые значения реакций.

4. Полное и дифференциальное сечения взаимодействия: определения и физический смысл. Преобразование сечений. Вычисление средних величин (энергии частиц, переданной энергии, угла рассеяния) по дифференциальному сечению.

5. Формула Резерфорда для углового распределения упруго рассеянных заряженных частиц в поле атомного ядра. Ее получение по известному соотношению между прицельным параметром, энергией налетающей частицы и углом рассеяния. Назвать область корректного применения формулы Резерфорда.

6. Дифференциальное сечение упругого рассеяния заряженных частиц в поле атомного ядра с учетом экранирования. Теоретические положения и допущения, на основании которых эта формула получена.

7. Ионизация. Виды ионизации. Формула Томсона для сечения ионизации. Объяснить зависимость сечения ионизации нейтрального атома заряженной частицей от энергии ионизирующей частицы.

8. Классическая теория ионизационных потерь энергии заряженными частицами при их торможении в веществе. Получить формулу Бора.

9. Формула Бете-Блоха для тормозной способности вещества при прохождении заряженных частиц в веществе. В рамках какой теории и на основании каких допущений она получена? Что она учитывает? Область параметров взаимодействующих частиц, в которой она «работает».

10. Полные потери энергии высокоэнергетичных электронов в веществе. Зависимость ионизационной и радиационной тормозных способностей от энергии электронов. Что такое «критическая энергия»?

ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА И ЧАСТИЦ

1. Типы взаимодействий в природе, какие частицы являются переносчиками этих взаимодействий.

2. Основные характеристики ядер: размеры ядер и распределение плотности, заряд, изотопы и изобары, NZ-диаграмма, долина стабильности, магические числа.

3. Полная и удельная энергия связи ядер. Формула Вайцзеккера.

4. Ядерные оболочки. Спины ядер, спин-орбитальное взаимодействие, четность, изотопический спин.

5. Классификация ядерных реакций. Модели ядерных реакций. Составное ядро. Прямые ядерные реакции.

АТОМНАЯ ФИЗИКА

1. Почему классическая электромагнитная теория не применима к движению электрона в атоме?

2. Найти плотность электронного облака в атоме, если известна волновая функция ψ?

3. Из какого уравнения находится волновая функция и энергия стационарного состояния атома?

ОСНОВЫ ФИЗИКИ ПЛАЗМЫ

1. Общие сведения о плазме. Идеальность. Вырождение. Квазинейтральность.

2. Ленгмюровские колебания.

3. Плазменная частота. Дебаевская экранировка.

4. Энергия кулоновского взаимодействия частиц в плазме.

5. Параметр неидеальности плазмы.

6. Степень ионизации термодинамически равновесной плазмы. Формула Саха.

7. Кулоновские столкновения. Кулоновский логарифм.

8. Релаксация энергии и импульса.

9. Динамика установления равновесной функции распределения.

10. Выравнивание электронной и ионной температур.

11. Проводимость плазмы, убегание электронов.

12. Поле Драйсера.

13. Элементарные процессы в плазме: ионизация электронами, тройная рекомбинация, фотоионизация, фоторекомбинация, перезарядка.

14. Корональное равновесие. Формула Эльверта.

15. Движение частиц в электрическом и магнитном полях.

16. Дрейфовое приближение. Электрический, градиентный и центробежный дрейфы. Сохранение магнитного момента.

17. Траектория частиц в пробкотроне. Адиабатические инварианты.

18. Кинетическое уравнение с самосогласованным полем.

19. Интеграл столкновений.

20. Подвижность и диффузия заряженных частиц в плазме..

21. Диффузия поперек магнитного поля.

22. Электродные эффекты в газовом разряде.

23. Электрический разряд в газе.

24. Критерий Таунсенда.

25. Закон Пашена.

Д О П О Л Н И Т Е Л Ь Н Ы Е В О П Р О С Ы