ТЕРМОДИНАМИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

По физике 2 курс

КОЛЕБАНИЯ.

1. Что такое колебания? Какие бывают колебания? Каковы основные характеристики колебаний?

2. Что называется гармоническим осциллятором? Привести примеры гармонического осциллятора?

3. Что называется физическим маятником? Каково его уравнение? Как определяется его период?

4. Что называется пружинным маятником? Каково его уравнение? Как определяется его период?

5. Что называется математическим маятником? Как определяется его период?

6. Какие колебания называются гармоническими? Как находится максимальная скорость и максимальное ускорение?

7. Что называется электрическим колебательным контуром? Записать формулу Томсона.

8. Чему равна результирующая амплитуда двух колебаний одного направления с одинаковой частотой?

9. Какие колебания называются затухающими? По какому закону изменяется амплитуда затухающих колебаний? Являются ли они периодическими? Почему?

10. Как определяется добротность колебательной системы?

11. Что такое затухающие колебания? Что такое коэффициент затухания, декремент затухания, логарифмический декремент затухания? В чем заключается физический смысл этих величин?

12. Что такое автоколебания? В чем их отличие от вынужденных и свободных колебаний? Где применяются автоколебания?

13. Что называется резонансом? Какова его роль?

14. Что такое биения? Чему равна частота биений, период?

15. Что такое фигуры Лиссажу? От чего зависит вид этих кривых?

ВОЛНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ.

1. Как объяснить распространение колебаний в упругой среде? Что такое волны? Каково уравнение волны?

2. Что называется поперечной, продольной волной? Когда они возникают?

3. Что называется длиной волны? Какова связь между длиной волны, скоростью и периодом?

4. Какая волна является бегущей, стоячей? Что такое волновое число, фазовая и групповая скорости?

5. В чем заключается эффект Доплера?

6. Что такое электромагнитная волна? Какова скорость ее распространения? Что может служить источником электромагнитных волн?

7. В чем заключается физический смысл вектора Умова – Пойтинга? Запишите его выражение.

ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА СВЕТА.

1. Каковы основные положения и выводы корпускулярной и волновой теории света? В чем заключается основная идея теории Планка?

2. Что такое интерференция? При каких условиях возникает интерференция волн? Каковы условия интерференционных максимума и минимума?

3. Что такое дифракция? Сформулируйте принцип Гюйгенса – Френеля.

4. Каковы условия дифракции Фраунгофера на одной щели?

5. Каковы условия дифракции Фраунгофера на дифракционной решетке?

6. Что такое дисперсия света? Чем отличается нормальная дисперсия от аномальной?

7. Что такое поглощение света? Каким законом оно описывается в веществе?

8. Что такое поляризация света? Возможна ли поляризация для продольных волн? Почему?

9. Чем замечателен угол Брюстера? Почему при выполнении закона Брюстера отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны?

10. Что такое поляризация света? Как формулируется закон Малюса?

11. Что такое естественный, частично-поляризованный и плоскополяризованный свет? Что такое степень поляризации? Как она находится?

12. Что такое двойное лучепреломление?

13. Что такое рассеяние света? Как формулируется закон Релея?

ТЕПЛОВЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ. ФОТОЭФФЕКТ.

1. Что такое тепловое излучение? Чем оно характеризуется? Чем отличается серое тело от черного?

2. Как формулируется закон Кирхгофа? В чем заключается физический смысл универсальной функции Кирхгофа?

3. Как формулируются закон Стефана – Больцмана и закон смещения Вина?

4. Что представляют собой модели атома Томсона и Резерфорда?

5. Какие существуют виды фотоэлектрического эффекта? Как формулируются законы внешнего фотоэффекта?

6. Как записывается уравнение Эйнштейна? Как с его помощью объяснить I и II законы фотоэффекта?

7. Каков физический смысл работы выхода? Что такое красная граница фотоэффекта?

8. Запишите формулу для определения давление света. Какие компоненты входят в формулу?

9. Каковы экспериментальные подтверждения квантовых свойств света?

10. Что такое эффект Комптона? В чем отличие характера взаимодействия фотона и электрона при фотоэффекте и эффекте Комптона?

11. Что такое спектральные серии? Записать формулу Бальмера.

12. Сформулируйте постулаты Бора. Как с их помощью объясняется линейчатый спектр атома?

13. Какие основные выводы можно сделать на основании опытов Франка и Герца?

КВАНТОВОЕ СОСТОЯНИЕ. УРАВНЕНИЕ ШРЕДИНГЕРА.

1. В чем состоит корпускулярно-волновой дуализм свойств вещества?

2. В чем сущность гипотезы де Бройля? Какими свойствами обладают волны де Бройля? Как находится длина волны де Бройля?

3. Сформулируйте соотношения неопределенностей? Каков их физический смысл?

4. Какая величина называется волновой функцией? Что определяет квадрат модуля волновой функции? Запишите условие нормировки волновой функции, в чем его физический смысл?

5. Как записывается общее уравнение Шредингера? Какому соотношению классической физики оно соответствует?

6. Как записывается общее уравнение Шредингера для стационарных состояний?

7. В чем заключается туннельный эффект? Как определяется коэффициент прозрачности?

8. Как записывается общее уравнение Шредингера для гармонического осциллятора?

АТОМ. АТОМНОЕ ЯДРО.

1. Что характеризуют квантовые числа: главное, орбитальное и магнитное? Какие значения они могут принимать?

2. Сформулируйте правила отбора.

3. В чем состоит принцип Паули? Как с помощью него объяснить Периодическую систему элементов Д.И. Менделеева?

4. Сформулировать постулаты Бора.

5. Что такое поглощение, спонтанное и вынужденное излучения? Каковы их свойства?

6. Каков принцип работы квантового генератора? Где применяют лазеры?

7. Что такое ядро? Каковы основные свойства и строение ядра?

8. Как определяется энергия связи ядра, удельная энергия связи? Что такое дефект массы ядра атома и как он определяется?

9. Каковы основные свойства ядерных сил?

10. Что представляют собой капельная и оболочечная модели атомного ядра?

11. Как записывается закон радиоактивного распада? Что такое период полураспада? Чему он равен?

12. Каковы правила смещения (правила Фаянса и Содди) при радиоактивных альфа и бета распадах?

13. Что собой представляет альфа распад? Как можно записать эту реакцию?

1. Что собой представляет бета распад? Как можно записать эту реакцию?

2. Каковы свойства гамма распада?

3. Что такое ядерная реакция? По каким признакам можно классифицировать ядерные реакции?

4. Что представляет собой цепная реакция деления ядер? Приведите примеры.

ТЕРМОДИНАМИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА.

1. Какова основная задача и гипотезы статистической физики?

2. Как формулируется первое начало термодинамики? Какие величины являются функциями состояния в первом начале термодинамики?

3. Представьте различные определения для теплоемкостей. Записать их формулы.

4. Какой процесс называется изохорным? Применить первое начало термодинамики к изохорному процессу. Постройте графики изохорного процесса в различных термодинамических переменных.

5. Какой процесс называется изобарным? Применить первое начало термодинамики к изобарному процессу. Постройте графики изобарного процесса в различных термодинамических переменных.

6. Какой процесс называется изотермическим? Применить первое начало термодинамики к изотермическому процессу. Постройте графики изотермического процесса в различных термодинамических переменных.

7. Какой процесс называется адиабатным? Применить первое начало термодинамики к адиабатному процессу.

8. Сформулируйте второе начало термодинамики. Каково значение первого и второго начал термодинамики?

9. Приведите примеры обратимых и необратимых процессов. Представьте выражение для расчета энтропии вещества.

10. Дайте определение КПД тепловой машины и представьте графически цикл Карно в различных термодинамических переменных.

11. Чем отличается статистический метод исследования от термодинамического?

12. Дать определение идеального газа. Каково основное уравнение МКТ газов?

13. Дайте понятия среднеквадратичной, средней и наиболее вероятной скорости.

14. Дайте краткую характеристику функции распределения Максвелла.

15. Какое выражение называется барометрической формулой? В чем суть распределения Больцмана?

16. Покажите, как барометрическая формула может быть получена из функции распределения Больцмана?

17. Объясните явление диффузии в идеальном газе.

18. Объясните явление вязкости в идеальном газе.

19. Объясните явление теплопроводности в идеальном газе.

20. Зависит ли средняя длина свободного пробега молекул от температуры газа? Почему?