Вопросы к экзаменам
Вопросы к экзаменам 2 курс 3 семестр
Для факультетов ИУ, РЛ, МТ, Э, РК, СМ
и отраслевых факультетов (Кунцево. Подлипки, Реутово), кроме филиалов
"Авиамоторная" и "Красногорск"
1. Электрическое поле системы неподвижных зарядов в вакууме. Электрический заряд. Закон Кулона. Напряжённость электростатического поля. Силовые линии. Принцип суперпозиции и его применение к расчету поля системы неподвижных зарядов.
2. Теорема Гаусса для электростатического поля. Поток вектора напряжённости электрического поля. Теорема Гаусса в интегральной и дифференциальной формах в вакууме и её применение дня расчёта электрических полей.
3. Потенциал электростатического поля. Работа электростатического поля при перемещении зарядов. Циркуляция вектора напряжённости. Связь напряжённости и потенциала! Уравнение Пуассона.
4. Электростатическое поле в диэлектрике. Электрический диполь в электростатическом поле. Поляризация диэлектриков. Электростатическое поле в диэлектрике. Поляризованность. Свободные и связанные заряды. Связь поляризованности с плотностью связанных зарядов. Вектор электрического смещения. Обобщение теоремы Гаусса. Поле на границе раздела диэлектриков.
5. Электрическое поле заряженных проводников. Энергия электростатического поля. Поле вблизи поверхности проводника. Электроёмкость полупроводников и конденсаторов. (Ёмкости плоского, цилиндрического и сферического конденсаторов). Энергия системы неподвижных зарядов. Энергия заряженного проводника, конденсатора. Плотность энергии электростатического поля.
Рекомендуемые материалы
6. Электрический ток. Носители тока в средах. Сила и плотность тока. Уравнение непрерывности. Электрическое поле в проводнике с током. Силовые линии электрического поля и линии тока. Сторонние силы. Закон Ома и Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах. (Законы Кирхгофа).
7. Магнитное поле в вакууме. Вектор индукции магнитного поля. Закон Био-Савара. Принцип суперпозиции магнитных полей. Поле прямого и кругового токов. Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. (Расчёт магнитного поля тороида и соленоида).
8. Движение заряженных частиц в электрическом и магнитном полях. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в электрических и магнитных полях. Ускорение заряженных частиц. Эффект Холла. Преобразования Лоренца для электрических и магнитных полей (без вывода).
9. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля в интегральной и дифференциальной формах. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
10. Магнитное поле в веществе. Намагниченность вещества. Вектор напряжённости магнитного поля и его связь с векторами индукции и намагниченности. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость. Поле на границе раздела магнетиков. Физическая природа диа- и парамагнетизма. Ферромагнетики.
11. Электромагнитная индукция. Закон Фарадея. Правило Ленца. Самоиндукция. Взаимная индукция. Вихревые токи. Плотность энергии магнитного поля. Энергия и силы в магнитном поле. Магнитное давление.
12. Уравнение Максвелла для электромагнитного ноля. Основные положения электромагнитной теории Максвелла. Вихревое электрическое поле. Ток смещения. Закон полного тока. Уравнение Максвелла в интегральной и дифференциальной формах.
13. Электромагнитные волны. Волновое уравнение для электромагнитного поля, его общее решение. Скорость распространения электромагнитных воли. Энергия и импульс электромагнитного поля. Вектор Пойнтинга. Теорема Пойнтинга.
14. Излучение электромагнитных волн. Излучение электромагнитных волн ускореннодвижущимися зарядами и диполем.
15. Распространение электромагнитных волн в диэлектриках. Уравнение электромагнитной волны в диэлектрике. Нормальное падение электромагнитной волны на поверхность раздела двух диэлектриков.
16. Взаимодействие электромагнитных воли с веществом. Электронная теория дисперсии. Нормальная и аномальная дисперсия. Закон Бугера. Рассеяние света.
Вместе с этой лекцией читают "5 Построение искусственного интеллекта".
17. Электромагнитная природа света. Интерференция света. Шкала электромагнитных излучений. Оптическое излучение, его интенсивность. Интерференция электромагнитных волн. Расчёт интерференционной картины с двумя источниками. Пространственно-временная когерентность.
18. Интерференция света в тонких плёнках. Интерференционные полосы равной толщины и равного наклона. Применение интерференции, интерференциометры.
19. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод фон Френеля. Векторная диаграмма. Дифракция от круглого отверстия и от круглого диска. Дифракция Фраунгофера от щели. Предельный переход от волновой оптики к геометрической.
20. Дифракционная решётка. Многолучевая интерференция. Дифракционная решётка. Спектральные характеристики дифракционных решёток. Дифракция рентгеновских лучей. Формула Вульфа-Бреггов. Понятие о рентгеноструктурпом анализе.
21. Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Закон Малюса. Закон Брюстера. Распространение электромагнитных волн в одноосных кристаллах. Двойное лучепреломление. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Поляризационные призмы и поляроиды.
22. Голография. Опорная и предметная световые волны. Запись и воспроизведение голограмм. Применение голографии.
