Физика (1037639)
Текст из файла
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МГТУ им. Н.Э. Баумана) УТВЕЖДАЮ Первый проректор— проректор по учебной работе МГТУ им. Н.Э. Баумана алкин 2016 г. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ по направлению подготовки 16.04.01 Техническаи изика код н наименование направлении подготовки Факультет Фундаментальные науки (ФН) Полное наименование факультета (еокрапеенное наименование) Кафедралы) Физика (ФН-4) Полное наименование кафедры (еокрапеенное иакменоваине) Москва, 2016 г. 1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ К вступительным испытаниям в магистратуру допускаются лица, имеющие документ государственного образца о высшем образовании любого уровня (диплом бакалавра или специалиста). Лица, предъявившие диплом магистра, могут быть зачислены только на договорной основе. Прием осуществляется на конкурсной основе по результатам вступительных испытаний. Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению подготовки: код н наименование направления по~и ото нки составлена на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования подготовки бакалавра по направлению: 16.04.01 Техническая изика код и наименование направления подготовки и охватывает базовые дисциплины подготовки бакалавров по названному направлению.
Программа содержит описание формы вступительных испытаний, перечень вопросов для вступительных испытаний и список литературы рекомендуемой для подготовки. 2. ЦЕЛЬ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Вступительные испытания призваны определить степень готовности поступающего к освоению основной образовательной программы магистратуры по направлению: 16.04,01 Техническая изик» код и наименование направления подготовки 3.
ФОРМА ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Вступительные испытания проводятся в письменной форме в соответствии с установленным приемной комиссией МГТУ расписанием. Поступающему предлагается ответить письменно на !О вопросов и задач билета, расположенных в порядке возрастания трудности и охватывающих содержание разделов и тем программы соответствующих вступительных испытаний. На ответы по вопросам и задачам билета отводится 210 минут. Результаты испытаний оцениваются по стобалльной шкале. Результаты испытаний оглашаются не позднее чем через три рабочих дня.
4. ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ Письменное испытание проводится по программе, базирующейся на основной образовательной программе бакалавриата по направлению 16.04.01 Техническая изика код и наименование направления подготовки Перечень разделов и тем дисциплины, включенные в письменное испытание ДИСЦИПЛИНА 1. Прикладная физика 1 Кинематика и динамика материальной точки и системы точек„начало Даламбера и уравнения Ньютона; функция Лагранжа; уравнение Лагранжа; задача двух тел; движение в неинерциальных системах отсчета; силы Кориолиса; уравнение движения твердого тела; гироскопические системы; теория колебаний; главные колебания; характеристические числа; Гамильтонов формализм и метод Гамильтона-Якоби; интегрируемые случаи движения электронов в электрических и магнитных полях; механика сплошных сред; уравнение баланса сил; уравнение Эйлера.
2 Теория цепей; схемотехника; микросхемотехника; процессы в сложных электрических цепях; усиление электрического сигнала; элементы логических схем и цифровых устройств; приборы функциональной электроники; физические основы твердотельной электроники; электронно-дырочный переход; контакт металл-полупроводник; полупроводниковые приборы, устройства, принцип действия, применение; вакуумные электронные приборы; источники электронов. 3 Роль эксперимента в физике; теория эксперимента; цель эксперимента; логика и план эксперимента; качественные и количественные эксперименты; модельные и аналоговые эксперименты„точность, ошибки и погрешности экспериментальных измерений; статистическая обработка результатов измерений; предельные ограничения эксперимента; шумы и флуктуации в измерительных цепях; принципы реализации и контроля качества материалов, изделий и их компонентов; классификация исследуемых объектов и явлений; функциональная связь характеристик исследуемых явлений и внутренних параметров объектов; классификация экспериментальных методов исследования; аппаратура для экспериментальных исследований; сведения об основных типах стандартных измерительных приборов и устройств; информационно-измерительные комплексы; принципы проектирования аппаратуры для экспериментальных исследований; сравнительная характеристика современных методов экспериментальных исследований и основы их применения.
4 Корпускулярно-волновой дуализм материи. Волны де Бройля. Принцип суперпозиции состояний. Вероятностный смысл волновой функции. Статистические ансамбли квантовой механики. Изображение механических величин операторами. Собственные значения и собственные функции операторов и их физический смысл.
Квантование собственных значений. Общий метод вычисления вероятностей результатов измерения. Возможность одновременного измерения разных механических величин. Гамильтониан. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния. Изменение средних значений физических величин со временем. Интегралы движения. Стационарные состояния.
Нахождение волновых функций нестационарных состояний. Четность состояния. Линейный гармонический осциллятор. Осциллирующий волновой пакет. Прямоугольная потенциальная яма (стационарные состояния). Свободное движение частицы. Инфинитное движение в поле прямоугольной потенциальной ямы. Основы теории представлений. Матрицы операторов физических величин. Операторы рождения и уничтожения квантов колебаний. Чистые и смешанные состояния. Понятие матрицы плотности и статистического оператора. Движение в сферически симметричном поле. Представление о квантовых орбитах. Собственный механический и магнитный моменты электрона (спин). Оператор спина. Спиновые функции. Матрицы Паули.
Приближенные методы решения задач квантовой механики: теория возмущений, вариационный метод, адиабатическое приближение, квазиклассическое приближение в теории столкновений. Матрица рассеяния. Основные положения теории Томаса — Ферми. Теория квантовых переходов. Вероятности переходов под влиянием возмущения, зависящего от времени.
Переходы под влиянием возмущения, не зависящего от времени. Понятие о квантовой теории процессов релаксации. Многочастичные квантовые системы. Принцип тождественности микрочастиц. Симметричные и антисимметричные состояния. Частицы Бозе и частицы Ферми. Принцип Паули. Волновые функции для систем фермионов и систем бозонов. Основы квантовой статистики. Вторичное квантование для систем фермионов. Представление чисел заполнения для систем невзаимодействующих фермионов при малых энергиях. Вторичное квантование для систем бозонов. Многоэлектронные атомы.
Атом гелия. Приближенная количественная теория атома гелия. Обменная энергия. 5 Основные понятия и исходные положения термодинамики. Термодинамические системы, параметры и равновесие. Исходные положения термодинамики. Гомогенные и гетерогенные системы. Фазы и компоненты. Равновесные и неравновесные процессы. Внутренняя энергия системы. Работа и теплота. Термические и калорические уравнения состояния. Первое начало термодинамики. Теплоемкости и теплоты изотермического изменения внешних параметров.
Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые процессы. Принцип адиабатной недостижимости и второе начало для неравновесных процессов. Энтропия и термодинамическая температура. Основное уравнение термодинамики для равновесных процессов. Второе начало термодинамики для неравновесных процессов. Цикл Карно и теоремы Карно. Пределы применимости второго начала термодинамики.
Третье начало термодинамики. Методы термодинамики: метод круговых процессов, метод термодинамических потенциалов. Условия равновесия и устойчивости термодинамических систем. Условия равновесия двухфазной однокомпонентной системы. Принцип Ле Шателье— Брауна. Химический потенциал. Экстремальные свойства термодинамических функций. Термодинамические неравенства.
Фазовые переходы и критические явления. Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клапейрона - Клаузиуса. Фазовые переходы второго рода. Уравнение Эренфеста. Термодинамика линейных необратимых процессов. Уравнения баланса и законы сохранения. Принцип Кюри. Диссипативные функции Онзаггера.
6 Классическая теория равновесных состояний. Равновесный статистический ансамбль. Микроканоническое распределение. Каноническое распределение Гиббса. Связь канонического и микроканоничсского распределения. Парадокс Гиббса. Теорема о равномерном распределении кинетической энергии по степеням свободы и теорема о вириале. Флуктуации.
7 Основы квантовой статистики. Общие положения квантовой статистики равновесных состояний. Термодинамические функции. Формула Планка для средней энергии осциллятора. Теплоемкость двухатомных газов. Теория теплоемкости твердых тел. Равновесное излучение, Формула Планка. 8 Основные процессы в гетерогенных химико-технологических системах; химическая связь и строение твердых тел; структурные несовершенства и их влияние на свойства материшюв; физико-химическая и радиационная технология; процессы разделения и очистки веществ, кристаллизация и стеклование; основные сведения о проводящих резистивных, диэлектрических и магнитных материалов; неупорядоченные системы.
9 Уравнения математической физики; метод Фурье; ортогональные системы функции; ряды Фурье; общие методы решения; теория специальных функций; цилиндрические функции; сферические функции; интегральные преобразования, преобразование Лапласа; преобразование Фурье, Фурье-Бесселя; интегральные уравнения; вариационное исчисление; нахождение характеристических чисел и собственных функций интегрального оператора; уравнение Вольтера и Фредгольма; моделирование физических процессов. Перечень вопросов.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.