Файл: laby_2_semestr_fizika.pdf

236 

Вопросы по работе и разделу 13 

1. Из каких частиц состоят ядра химических элементов? 
2. Что означает понятие «спин» элементарной частицы? 
3.  Как  обозначаются  ядра  химических  элементов,  какими  числами 

они характеризуются? 

4. Что такое изотопы химического элемента? 
5. Что называется дефектом массы ядра? Как он определяется? 
6. Что называется энергией связи ядра? 
7. Как определяется удельная энергия связи ядра? 
8. Какая величина определяет устойчивость атомных ядер? 
9. К какому виду взаимодействия относятся ядерные силы? 
10. Перечислите основные свойства ядерных сил. 
11. Какие  элементы  в  таблице  Менделеева  являются  наиболее 

устойчивыми? 

12. Каким  образом  в  данной  работе  определяется  наиболее 

устойчивый изотоп заданного химического элемента? 

237 

ВОПРОСЫ  ДЛЯ  ПОДГОТОВКИ  К  ЭКЗАМЕНУ 

Электричество 

1. Электрические заряды. Закон сохранения заряда. 
2. Точечные заряды. Закон Кулона. 
3. Напряженность  электрического  поля  (в  вакууме).  Принцип 

суперпозиции. 

4. Силовые линии поля. Поток вектора напряженности. 
5. Теорема Остроградского – Гаусса. 
6. Применение  теоремы  Гаусса  (точечный  заряд,  сфера,  шар, 

цилиндр, бесконечная заряженная плоскость). 

7. Работа  электрического  поля.  Потенциал.  Потенциал  полей 

системы зарядов. 

8. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. 
9. Связь напряженности и потенциала. 
10. Диэлектрики. Полярные и неполярные молекулы. Диэлектрики в 

электрическом  поле.  Вектор  электрической  индукции  (смещение). 
Диэлектрическая восприимчивость и проницаемость. 

11. Теорема Гаусса для диэлектриков. 
12. Проводники  в  электрическом  поле.  Распределение  зарядов  в 

проводниках. 

13. Электрическая  емкость  изолированного  проводника.  Емкость 

шара. 

14. Емкость системы проводников. Плоский конденсатор. 
15. Цилиндрический конденсатор. 
16. Энергия системы точечных зарядов. 
17. Энергия заряженного конденсатора. 
18. Энергия электрического поля. Объемная плотность. 
19. Соединение конденсаторов. 
20. Электрический ток. Плотность тока. Уравнение непрерывности.  
21. Закон  Ома  в  интегральной  и  дифференциальной  форме. 

Сопротивление проводников. 

22. Тепловое 

действие 

тока. 

Закон 

Джоуля – Ленца 

в 

дифференциальной и интегральной форме.  

23. Магнитное поле. Напряженность и индукция магнитного поля. 
24. Магнитное поле тока. Закон Био – Савара – Лапласа. 
25. Магнитное  поле  бесконечного  прямого  проводника  с  током и  в 

центре кругового тока. 

26. Сила Ампера. Взаимодействие токов. 
27. Действие  магнитного  поля  на  движущиеся  заряды.  Сила 

Лоренца. 

238 

28. Теорема  о  циркуляции  вектора  индукции  магнитного  поля. 

Магнитное поле длинного соленоида. 

29. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент контура с 

током. Вращающий механический момент, действующий на контур. 

30. Контур в магнитном поле. Магнитный поток. 
31. Работа по перемещению контура с током в магнитном поле. 
32. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. 
33. Самоиндукция. Индуктивность. Взаимная индукция. 
34. Магнетики.  Диа–,  пара–  и  ферромагнетизм.  Магнитная 

проницаемость и магнитная восприимчивость. 

35. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии. 
36. Идеальный 

колебательный 

контур. 

Дифференциальное 

уравнение и его решение. 

37. Колебательный 

контур 

с 

активным 

сопротивлением. 

Дифференциальное  уравнение  и  его  решение.  Апериодический 
процесс. 

38. Вынужденные 

колебания  в  контуре.  Дифференциальное 

уравнение  и  его  решение.  Электрический  резонанс.  Добротность 
контура. 

39. Уравнения  Максвелла  в  интегральной  и  дифференциальной 

формах. 

40. Электромагнитные волны. Волновое уравнение, его решение. 
41. Плоская 

электромагнитная 

волна. 

Связь 

векторов 

напряженности электрического 

Е



 и магнитного 

Н



 поля. 

42. Плотность и поток энергии электромагнитного поля. 

Волновая оптика 

1. Интерференция  света.  Когерентность  источников,  методы 

получения  когерентных  волн.  Оптическая  длина  пути  и  оптическая 
разность хода волн. 

2. Интерференция 

света 

от 

двух 

точечных 

источников, 

интерференция в тонких пленках. Интерферометры. 

3. Дифракция света. Принцип Гюйгенса – Френеля. Метод зон Френеля. 
4. Метод  векторных  диаграмм.  Дифракция  на  круглом  отверстии  и 

диске. 

5. Дифракция  Фраунгофера  на  щели  и  решетке.  Дифракционная 

решетка как спектральный прибор. 

6. Поляризация  света.  Линейная,  круговая  и  эллиптическая 

поляризация. 

7. Поляризаторы. 

Закон 

Малюса 

для 

естественного 

и 

поляризованного света. 

239 

8. Поляризация  при  отражении  и  преломлении  света.  Закон 

Брюстера. Двойное лучепреломление. 

9. Интерференция поляризованного света. 

Квантовая оптика 

1. Тепловое  излучение.  Энергетическая  светимость  и  спектральная 

плотность энергетической светимости тел. Закон Кирхгофа. 

2. Абсолютно  черное  тело.  Закон  Стефана–Больцмана.  Закон 

смещения Вина. 

3. Квантовая  гипотеза  Планка.  Формула  Планка  для  спектральной 

плотности энергетической светимости абсолютно черного тела. 

4. Корпускулярно–волновой  дуализм  излучения.  Фотоны.  Эффект 

Комптона. 

5. Фотоэффект. Законы внешнего фотоэффекта.  
6. Давление света. 

Квантовая механика. Атомная физика 

1. Ядерная  модель  атома  водорода.  Спектр  атома.  Теория  Бора  для 

атома водорода и водороподобных систем. 

2. Дискретность  энергетических  уровней  атома.  Опыты  Франка  и 

Герца. 

3. Корпускулярно–волновая  природа  частиц  вещества.  Волны  де–

Бройля, их вероятностный смысл. 

4. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. 
5. Волновые 

свойства 

микрочастиц. 

Экспериментальные 

подтверждения  гипотезы  де–Бройля  и  принципа  неопределенностей 
Гейзенберга. 

6. Волновая функция и ее свойства. 
7. Стационарное уравнение Шредингера. Его решение. 
8. Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Квантование 

энергии частицы. Собственные значения волновой функции. 

9. Прохождение  частиц  через  потенциальный  барьер.  Туннельный 

эффект. 

10. Основное  состояние  атома  водорода  с  точки  зрения  квантовой 

механики. Уравнение Шредингера и его решение. 

11. Квантовые  числа.  Орбитальный  механический  и  магнитный 

моменты электрона в атоме. 

12. Квантовые 

числа.  Пространственное  квантование.  Спин 

электрона. Принцип Паули. 

240 

13. Строение  электронной  оболочки  атомов.  Периодическая 

система  элементов.  Распределение  электронов  в  многоэлектронных 
атомах. 

14. Рентгеновские 

лучи. 

Характеристическое 

рентгеновское 

излучение. Закон Мозли. 

15. Оптические  квантовые  генераторы  (лазеры).  Принцип  их 

действия и основные элементы. 

16. Инверсная  заселенность  энергетических  уровней  в  оптических 

квантовых генераторах. Трехуровневая схема. 

Физика твердого тела 

1. Квантовая  статистика  состояний  электронов  в  металле.  Функция 

распределения Ферми–Дирака. Энергия Ферми. Понятие о вырождении 
электронного газа в металле. 

2. Тепловые свойства твердых тел. Фононы. 
3. Основы зонной теории твердых тел. Образование энергетических 

зон. 

4. Электропроводность  твердых  тел  с  точки  зрения  зонной  теории. 

Металлы, полупроводники и диэлектрики. Расположение зон в твердых 
телах. Внутризонные и междузонные переходы электронов. 

5. Электрические 

свойства 

полупроводников. 

Собственная 

электронная  и  дырочная  проводимость  и  ее  зависимость  от 
температуры. 

6. Примесная 

проводимость  полупроводников.  Донорные  и 

акцепторные уровни в полупроводниках. 

7. Контактные явления в полупроводниках. р–n переход. 

Ядерная физика 

1. Состав  атомного  ядра.  Дефект  массы.  Энергия  связи.  Удельная 

энергия связи. Устойчивость ядер. 

2. Ядерные силы. Их свойства. 
3. Закон радиоактивного распада. Характеристики распада ядер. 
4. Законы  смещения  при  радиоактивном  распаде.  Закономерности 

излучения ядер. 

5. Ядерные реакции. Реакции деления и синтеза атомных ядер.