Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

Студенческая жизнь в МФТИ насыщенна и разнообразна. Студенты активно совмещают учебную деятельность с занятиями спортом, участием в культурно-массовых мероприятиях, а также их организации. Администрация института всячески поддерживает инициативу и заботится о благополучии студентов. Так, ведется непрерывная работа по расширению студенческого городка и улучшению быта студентов.

Адрес e-mail:

Структура устного экзамена по курсу «Основы современной физики»

 

На устном экзамене студент отвечает на один из вопросов билета, список которых приведен ниже, и рассказывает вопрос по выбору, которым может быть один из пунктов программы (не совпадающих с вопросом билета), либо один из рекомендованных вопросов по выбору.

Вопрос по выбору может быть выбран студентом самостоятельно, но он должен соответствовать программе курса и быть согласованным с преподавателем, ведущим семинары.

 

Экзаменационные вопросы по программе  курса «Основы современной физики»

 

  1. Типы связей в кристаллах. Трансляционная симметрия.  Элементарная и примитивная ячейки (на примере ГЦК решетки)

  2. Колебания моноатомной цепочки, понятие о квазиимпульсе. Зоны Бриллюэна.

  3. Колебания двухатомной цепочки, акустическая и оптическая ветви колебаний.

  4. Нормальные колебания решётки, понятие о фононах. Дискретность квазиимпульса  как следствие периодических граничных условий.

  5. Решёточная теплоёмкость. Модели Эйнштейна и Дебая, температура Дебая.

  6. Решёточная теплопроводность фононного газа при низких температурах.

  7. Решёточная теплопроводность при высоких температурах. Процессы переброса.

  8. Модель свободных электронов, импульс, скорость и энергия Ферми, температура вырождения.

  9. Распределение Ферми-Дирака, химпотенциал и его связь с энергией Ферми.

  10.  Электропроводность металлов. Формула Друде.

  11. Электронная теплоёмкость.

  12. Электронная теплопроводность.

  13. Правило Матиссена. Температурная зависимость электропроводности при высоких температурах. 

  14. Электропроводность металлов при низких температурах. Закон Блоха-Грюнайзена.

  15. Возникновение зон в электронном спектре в моделях слабо и сильно  связанных электронов.

  16. Понятие об эффективной массе на примере модели сильно связанных электронов.

  17. Характер заполнения зон при нулевой и конечной температурах. Изоляторы, проводники и  полупроводники.

  18. Электрон-дырочные возбуждения в собственном полупроводнике, распределение электронов и  дырок в зоне проводимости и в валентной зоне.

  19. Расчет концентрации электронов и дырок в собственном полупроводнике.  Статфакторы зон.

  20. Донорные и акцепторные примеси в полупроводниках. Оценка энергии мелкого донорного уровня.

  21. Распределение электронов в зоне проводимости донорного  полупроводника.

  22. Условие электронейтральности и положение  уровня Ферми  (химпотенциала) в собственном полупроводнике.

  23. Температурная зависимость химпотенциала в примесных полупроводниках и  правило рычага.

  24. Температурная зависимость времени релаксации электронов в примесном полупроводнике.

  25. Температурная зависимость электропроводности полупроводников.

  26. Равенство химпотенциалов при равновесии (p-n)-перехода во внешнем электрическом поле.

  27.  Выпрямляющие свойства (p-n)-перехода.

  28. Явление сверхтекучести (опыт Капицы). Закон дисперсии Ландау, критическая скорость.

  29. Явление сверхпроводимости, критическая температура,  лондоновская глубина проникновения, эффект Мейснера.

  30. Термодинамическое  критическое магнитное поле, его зависимость от температуры.

  31. Понятие об энергетической щели. Эксперименты по туннелированию электронов в системе металл-сверхпроводник.

  32. Куперовское спаривание, длина когерентности, модель БКШ.

  33. Критический ток в сверхпроводниках, связь с критерием Ландау.

  34. Квантование магнитного потока в сверхпроводниках.

  35. Сверхпроводники I рода и II рода, верхнее и нижнее критические поля.

  36. Сверхпроводники II рода во внешнем магнитном поле. Вихри Абрикосова.

  37. Эффект Ааронова-Бома.

  38. Квантование Ландау энергетического спектра электронов, заполнение уровней в двумерном электронном газе в магнитном поле.

  39. Эффект Холла в полупроводниках. Понятие о целочисленном квантовом эффекте Холла, квантовый эталон сопротивления.

  40. Диа-, пара- и ферромагнетики. Теория парамагнетизма Ланжевена. Квантовая природа ферромагнетизма.

  41. Спиновые волны.

  42. Вещество в сверхплотном состоянии.

Рекомендуемые вопросы по выбору для устного экзамена по курсу «Основы современной физики»

1. Дробный квантовый эффект Холла – Ю.М. Ципенюк «Квантовая микро- и макрофизика», §22.10; Х.Штермер, УФНТ.170 (2000) с.304.

2. Эволюция Вселенной – Ю.М.Ципенюк «Принципы и методы ядерной  физики» ,  §5.8; Ю.М.Ципенюк «Квантовая   микро- и макрофизика»,  §11.7.

3. Экспериментальное обнаружение квантования магнитного потока в сверхпроводящем цилиндре – Deaver B.S.Jr., Fairbank W.M. Phys.Rev.Lett. v.7 (1961) p.43

4 Эксперимент по обнаружению квантования магнитного потока в сверхпроводящем кольце – Doll R., N?bauer M. Phys.Rev.Lett. v.7 (1961) p.51.

5. Экситоны – Гросс Е. УФН т.76 (1962) с.433

6. Эксперименты по туннелированию электронов в системе сверхпроводник-нормальный металл  и сверхпроводник-нормальный металл-сверхпроводник –

GiaverI.Phys.Rev.Lett. 1960. V.5, p.147; И.Гиавер. УФН т.116 (1975) с.585.

7.  Эксперимент  Д.Ю.Шарвина-Ю.В.Шарвина – Письма  ЖЭТФ. 1981, т.33, стр.101.

8.  Эксперимент Осакабе по обнаружению эффекта Ааронова-Бома – Osakabe N. et al. Phys.Rev. A.  V.34 (1986) p.815.

9.  Физика нейтронных звезд – А.Ю.Потехин, УФН т.180 (2011) с.1279

10.  Изучение фононного спектра кристаллов методом неупругого рассеяния нейтронов – Ю.М.Ципенюк «Квантовая   микро- и макрофизика»,  §17.2.

11.  Доменные стенки в ферромагнетиках – Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела, с. 578-587.

12.  Получение низких температур методом адиабатического размагничивания парамагнитных солей – Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела, с.529-533.

13.  Получение низких температур методом адиабатического размагничивания ядерных парамагнетиков –  Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела, с.533; Kurti N. et al.,

Nature v.178 (1956) p.450.

14.  Паулевский парамагнетизм электронов проводимости – Ч.Киттель. Введение  в физику твердого тела, с.534-538.

15.  Эффект де Газа-ван Альфена – Ч.Киттель. Введение  в физику твердого  тела, с.366-372.

16. Тепловое расширение твердых тел –Ч.Киттель. Введение  в физику твердого тела, с.233-234.

17.  Термоэлектронная эмиссия – Ч.Киттель. Элементарная физика твердого тела, с. 145-148.

18.  Измерение эффективной массы электронов в полупроводниках методом циклотронного  резонанса – Ч.Киттель. Введение в физику твердого тела, с. 297-300, 400-407.

19. Размерное квантование – А.Я.Шик и др. Физика низкоразмерных систем, СПб: Наука, 2001, с. 5-10; В.П.Драгунов, И.Г.Неизвестный, В.А.Гридчин «Основы наноэлектроники» 2000, гл. III.

20.  Измерение зависимости эффективной массы электрона в металле от импульса – А.А.Абрикосов. Основы теории металлов, стр.132-134.

 

 

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

© 2001-2016 Московский физико-технический институт
(государственный университет)

Техподдержка сайта

МФТИ в социальных сетях

soc-vk soc-fb soc-tw soc-li soc-li
Яндекс.Метрика