Вопросы к экзамену по физике: волновая оптика, квантовая механика

Вопросы экзаменационных билетов (3-семестр, 3-семестровый курс)
1. Волновая оптика. Основные понятия и величины (двойственная природа
света, уравнения и график электромагнитной волны, фронт волны, волновая
поверхность, плоские и сферические волны, цуг волн, принцип Гюйгенса,
шкала электромагнитных колебаний.
2. Интерференция света, условия максимумов и минимумов при
интенсивности света.
3. Анализ интерференционной картины от двух когерентных источников.
4. Интерференция в тонких пленках. Пространственная и временная
когерентность. Способы наблюдения интерференции света.
5. Дифракция. Метод зон Френеля, применение метода для описания
дифракции на круглом отверстии и диске.
6. Дифракция в параллельных лучах: узкая щель, дифракционная решетка.
7. Характеристики спектральных приборов: угловая и линейная дисперсия,
разрешающая сила; сопоставление дисперсионной способности призмы и
дифракционной решетки.
8. Дифракция рентгеновских лучей и электронов. Формула Вульфа-Брегга.
9. Поляризация света, основные понятия. Формула Малюса.
10. Поляризация при отражении и преломлении, закон Брюстера.
11. Поляризация света при двойном лучепреломлении. Одноосные
кристаллы, призма Николя, Искусственное двойное лучепреломление,
эффект Керра.
12. Оптически активные вещества, вращение плоскости поляризации.
Использование явления в химии.
13. Излучение, классификация видов излучения, основные понятия
:энергетическая светимость, поглощательная и излучательная способность.
Закон Кирхгофа для теплового излучения.
14. Законы излучения абсолютно черного тела.
15. Тепловое излучение в представлении классической и квантовой теории,
формула Релея и Джинса, формула Вина, формула Планка.
16. Рентгеновское излучение, тормозное и характеристическое излучение.
17. Фотоэффект. Особенности внешнего фотоэффекта, вольтамперная
характеристика вакуумного фотоэлемента, формула Эйнштейна.
18. Фотоны. Энергия и импульс фотона. Давление света, опыты Лебедева.
19. Опытные основания квантовой механики. Опыт Франка и Герца.
Гипотеза де-Бройля. Опыты по дифракции электронов.
20. Уравнение Шредингера. Оператор Гамильтона. Физический смысл
волновой функции.
21. Применение уравнения Шредингера для описания движения частицы в
потенциальной яме.
22. Квантово-механическое рассмотрение атома. Квантовые числа.
23. Спектры атомов. Мультиплетное расщепление и спин электрона.
24. Атом в магнитном поле, эффект Зеемана. ЭПР.
25. Опыт Штерна и Герлаха по отклонению атомных пучков в неоднородном
магнитном поле.
26. Лазеры. Принцип действия. Особенности лазерного излучения.
27. Ядерная физика. Характеристики атомного ядра. Ядерные силы.
28. Радиоактивность. Виды радиоактивного распада.
29. Закон радиоактивного распада.
30. Ядерные реакции и деление ядер. Радиоуглеродный анализ.