ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КВАЛИФИКАЦИОННЫЙ ЭКЗАМЕН ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ВЫПУСКНИКОВ БАКАЛАВРИАТА МФТИ
См. также Список вопросов по выбору
- Законы Ньютона. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета.
- Принцип относительности Галилея и принцип относительности Эйнштейна. Инвариантность интервала между событиями.
- Преобразование Лоренца. Относительность электрического и магнитного полей.
- Законы сохранения энергии и импульса. Упругие и неупругие столкновения.
- Уравнение движения материальной точки в релятивистской механике. Импульс и энергия материальной точки.
- Закон всемирного тяготения и законы Кеплера. Движение тел в поле тяготения.
- Закон сохранения момента импульса. Уравнение моментов. Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.
- Течение идеальной жидкости. Уравнение непрерывности. Уравнение Бернулли.
- Вязкое движение жидкости. Формула Пуазейля. Число Рейнольдса, его физический смысл.
- Упругие деформации. Модуль Юнга и коэффициент Пуассона. Энергия упругой деформации.
- Уравнение состояния идеального газа. Его интерпретация на основе молекулярно-кинетической теории. Уравнение Ван-дер-Ваальса.
- Квазистатические процессы. Первое начало термодинамики. Количество теплоты и работа. Внутренняя энергия. Энтальпия.
- Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Энтропия. Закон возрастания энтропии.
- Статистический смысл энтропии. Энтропия идеального газа. Флуктуации.
- Термодинамические потенциалы. Условие равновесия систем.
- Распределения Максвелла, Больцмана.
- Равномерное распределение энергии по степеням свободы. Зависимость теплоемкости газов от температуры.
- Фазовые переходы. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Диаграммы состояний.
- Явления переноса: диффузия, теплопроводность, вязкость. Коэффициент переноса в газах.
- Броуновское движение. Соотношение Эйнштейна.
- Закон Кулона. Теорема Гаусса в интегральной и дифференциальной формах. Теорема о циркуляции для электростатического поля. Потенциал. Уравнение Пуассона.
- Электростатическое поле в веществе. Вектор поляризации, электрическая индукция. Граничные условия.
- Магнитное поле постоянных токов в вакууме. Основные уравнения магнитостатики в вакууме. Закон Био-Савара. Сила Ампера. Сила Лоренца.
- Магнитное поле в веществе. Основные уравнения магнитостатики в веществе. Граничные условия.
- Электромагнитная индукция в движущихся и неподвижных проводниках. Э.Д.С. индукции. Само- и взаимоиндукция. Теорема взаимности.
- Система уравнений Максвелла в интегральной и дифференциальной формах. Ток смещения. Материальные уравнения.
- Закон сохранения энергии для электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга. Импульс электромагнитного поля.
- Квазистационарные токи. Свободные и вынужденные колебания в электрических цепях. Явления резонанса. Добротность колебательного контура. Ее энергетический смысл.
- Понятие о спектральном разложении электрических сигналов. Спектры колебаний, модулированных по амплитуде и фазе.
- Электрические флуктуации. Дробовой и тепловой шумы. Предел чувствительности электроизмерительных приборов.
- Электромагнитные волны. Волновое уравнение. Уравнение Гельмгольца.
- Электромагнитные волны в волноводах. Критическая частота. Объемные резонаторы.
- Понятие о плазме. Дебаевское экранирование. Плазменная частота. Диэлектрическая проницаемость плазмы.
- Интерференция волн. Временная и пространственная когерентность. Соотношение неопределенностей.
- Принцип Гюйгенса-Френеля. Число Френеля, его физический смысл. Дифракция Френеля и Фраунгофера. Границы применимости геометрической оптики.
- Дифракционный предел разрешения оптических и спектральных приборов. Критерий Рэлея.
- Пространственное Фурье-преобразование в оптике. Дифракция на синусоидальных решетках. Теория Аббе формирования изображения.
- Принципы голографии. Голограмма Габора. Голограмма с опорным наклонным пучком. Понятие об объемных голограммах.
- Волновой пакет. Фазовая и групповая скорость. Формула Рэлея. Классическая теория дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсия.
- Поляризация света. Угол Брюстера. Оптические явления в одноосных кристаллах.
- Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Брэгга. Показатель преломления вещества для рентгеновских лучей.
- Квантовая природа света. Внешний фотоэффект. Уравнение Эйнштейна. Эффект Комптона.
- Корпускулярно-волновой дуализм. Волны де Бройля. Опыты Джермера- Девиссона и Томсона по дифракции электронов.
- Волновая функция, ее смысл. Операторы координаты и импульса. Средние значения физических величин. Соотношение неопределенностей для координат и импульса. Уравнение Шредингера.
- Постулаты и принцип соответствия Бора. Энергетический спектр водородоподобных атомов. Радиус Бора. Атомная единица энергии.
- Туннелирование частицы сквозь прямоугольный потенциальный барьер. Качественная теория альфа- распада.
- Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона, орбитальный и спиновый магнитный момент электрона.
- Бозоны и фермионы. Принцип Паули. Периодическая система элементов Менделеева.
- Атом в магнитном поле. Эффект Зеемана. Ядерный магнитный резонанс.
- Радиоактивный распад атомного ядра. Различие энергетических спектров альфа- и бета- излучения. Нарушение закона сохранения пространственной четности в ядерном бета-распаде.
- Соотношение неопределенностей для энергии и времени. Оценка времени жизни виртуальных частиц, радиусов сильного и слабого взаимодействий.
- Резонансный характер ядерных реакций. Эффект Мёссбауэра.
- Фундаментальные взаимодействия и фундаметальные частицы. Кварковая структура адронов.
- Распределение Бозе-Эйнштейна. Фотонный газ. Основные законы равновесного излучения.
- Спонтанное и вынужденное излучение. Методы создания инверсной заселенности. Принцип работы лазера.
- Концепция фононов. Теплоемкость и теплопроводность кристаллической решетки в модели Дебая. Температура Дебая.
- Элементы зонной теории твердого тела. Эффективная масса электронов.
- Распределение Ферми-Дирака. Вклад электронов в теплоемкость и теплопроводность кристаллов.
- Электропроводность полупроводников. Электроны и дырки. Акцепторы и доноры. Электронно-дырочный переход.
- Сверхпроводимость. Магнитные свойства сверхпроводников. Эффект Мейсснера. Критическое поле и критический ток. Куперовское спаривание. Квантование магнитного потока.
Обсуждено на заседании кафедры общей физики 19 февраля 2004 года.
Зав. кафедрой общей физики /А.Д. Гладун/
