Вопросы к экзамену (1266075)
Текст из файла
Вопросы, выносимые на экзамен в 3 семестре (сокращённый вариант)
-
Законы геометрической оптики.
-
Свет как электромагнитная волна. Спектральная чувствительность (кривая видности). Световой поток. Сила света. Связь с энергией излучения.
-
Интерференция. Необходимые условия возникновения интерференции. Эксперимент Юнга с двумя щелями.
-
Интерференция при отражении от тонкой пластины постоянной толщины.
-
Дифракция. Принцип Гюйгенса – Френеля. Дифракция Фраунгофера и Френеля. Дифракция Фраунгофера на одной длинной щели.
-
Дифракция. Принцип Гюйгенса – Френеля. Дифракция Фраунгофера и Френеля. Дифракция Френеля на круглом отверстии.
-
Метод графического сложения амплитуд. Примеры: дифракция Фраунгофера на одной длинной щели и дифракция Френеля на круглом отверстии.
-
Поляризованный свет. Поляризатор. Степень поляризации. Закон Малюса. Виды поляризации. Линейная, круговая, эллиптическая.
-
Поляризация при отражении и преломлении. Угол Брюстера. Поляризация при двойном лучепреломлении. Дихроизм. Поляроиды. Призма Николя. Круговая поляризация. Анизотропные пластины. Гиротропные среды.
-
Дисперсия света. Нормальный и аномальный законы дисперсии. Преломление в призме (эксперимент Ньютона с двумя призмами).
-
Волновой пакет. Групповая скорость. Пример: групповая скорость волнового пакета из плоских волн одинаковой амплитуды и близких частот (
). (См. семинары, задача из Иродова 2.27).
-
Характеристики теплового излучения. Закон Кирхгофа.
-
Связь излучательной способности со спектральной плотностью энергии равновесного теплового излучения. Связь плотности энергии теплового излучения с его давлением на стенки.
-
Адиабатическое расширение равновесного теплового излучения.
-
Закон Стефана – Больцмана.
-
Эффект Доплера и закон смещения Вина. Формула Вина.
-
Формула Рэлея – Джинса. Ультрафиолетовая катастрофа.
-
Интерполяционная формула Планка. Гипотеза Планка о дискретности энергии электромагнитного поля. «Знаменитая» формула Планка.
-
Фотоэффект. Работа выхода. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта. Опыт Милликена. Задерживающий потенциал.
-
Эффект Комптона. Изменение частоты фотона в зависимости от угла вылета. Изменение длины волны фотона в зависимости от угла вылета.
-
Волны де Бройля. Опыты Дэвиссона и Джермера.
-
Планетарная модель атома водорода, её «время существования». Постулаты Н. Бора и его модель атома водорода. Энергетический спектр атома водорода (модель Н. Бора).
-
Соотношение неопределённостей – свойство волновых процессов. Примеры: дифракция света на щели, «прямоугольный во времени» импульс, «прямоугольный в пространстве» импульс (
при
и
при всех остальных
).
-
Классический детерминизм и «вероятностный характер» описания движения в квантовой теории. Волновая функция и плотность вероятности.
-
Эволюционное (временное) уравнение Шрёдингера. Метод разделения переменных. Стационарное уравнение Шрёдингера. Стационарные состояния системы.
-
Эволюционное (временное) и стационарное уравнение Шрёдингера частицы в потенциальном силовом поле.
-
Спектральная задача. Собственные значения и собственные функции. Пример: спектральная задача для гамильтониана.
-
Операторы импульса и координаты. Гамильтониан.
-
Уравнение Шрёдингера для квантовых систем, имеющих классический аналог. Гамильтониан в случаях одномерного поступательного и вращательного движений.
-
Частица в бесконечно глубокой потенциальной яме. Энергетический спектр. Стационарные состояния. Волновые функции стационарных состояний.
-
Частица в двумерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Энергетический спектр. Плотность состояний.
-
Частица в трёхмерной бесконечно глубокой потенциальной яме. Энергетический спектр. Плотность состояний.
-
Операторы физических величин - эрмитовы операторы. Их свойства. Квантовые числа как собственные значения операторов физических величин.
-
Плотность потока вероятности. Нормировка волновых функций дискретного спектра (локализованных в пространстве частиц). Примеры.
-
Наблюдаемые, их свойства. Базисный набор собственных функций. Примеры.
-
Вырожденные уровни энергии. Одновременно измеримые наблюдаемые. Коммутатор наблюдаемых. Базисная система функций в случае вырождения. Полный набор наблюдаемых.
-
Физические величины и их наблюдаемые. Волновая функция произвольного состояния и её разложение по собственным функциям наблюдаемых. Определение значения физических величин в квантовой теории.
-
Рассеяние на прямоугольном потенциальном барьере (
).
,
,
,
.
-
Рассеяние на прямоугольном потенциальном барьере (
). Тунелирование. Для справки: в случае
,
,
,
.
-
Рассеяние на прямоугольной потенциальной яме(
,
). Для справки: в случае барьера при
,
,
,
.
-
«Рассеяние на прямоугольной потенциальной яме». Уравнения для нахождения энергетических уровней (чётных и нечётных) частицы в потенциальной яме
. Для справки: в случае барьера при
,
,
,
.
-
Физические процессы в p-n переходе. ВАХ p-n перехода.
-
Момент импульса в квантовой теории. Оператор момента импульса, его собственные значения.
-
Момент импульса в квантовой теории. Орбитальное и магнитное квантовые числа.
-
Спин. Спиновое число и магнитное спиновое число. Опыт Штерна-Герлаха.
-
Тождественность частиц. Чётные и нечётные многочастичные волновые функции. Бозоны и фермионы. Принцип запрета Паули.
-
Структура атомов. Простейшая модель водородоподобного атома. Энергетический спектр. Квантовые числа
,
,
,
.
-
Структура атомов. Модель атома с двумя и более электронами.
-
Электронные оболочки в атоме. «Электронная конфигурация».
-
Электроны в кристалле. Сведение многочастичной задачи к одночастичной. Вид одночастичной волновой функции электрона в кристалле – функции Блоха.
-
Энергетический спектр электронов в кристалле в приближении сильно связанных электронов (для простой кубической решётки).
-
Циклические «краевые» условия Борна – Кармана. 1-ая (основная) зона Бриллюэна.
-
Плотность состояний у дна зоны проводимости.
-
Плотность состояний у потолка валентной зоны.
-
Концентрация электронов в зоне проводимости. Случай невырожденного полупроводника. Положение уровня Ферми в невырожденном полупроводнике.
-
Концентрация электронов в зоне проводимости. Случай полностью вырожденного полупроводника. Положение уровня Ферми в случае полного вырождения
-
Концентрация дырок в валентной зоне. Случай невырожденного полупроводника. Положение уровня Ферми в невырожденном полупроводнике.
-
Концентрация дырок в валентной зоне. Случай полностью вырожденного полупроводника. Положение уровня Ферми в случае полного вырождения.
-
Зависимость концентрации носителей от температуры в невырожденном полупроводнике.
-
Нормальные колебания кристаллической решётки. Закон Дюлонга и Пти. Простейшая теория теплоёмкости Эйнштейна.
-
Число нормальных колебаний кристалла. Максимальная частота в теории Дебая.
-
Энергия тепловых колебаний кристаллической решётки по Дебаю.
-
Теплоёмкость кристалла (теория Дебая).
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.