- •Учебная программа курса «оптика и квантовая физика»
- •И фотометрии.
- •Учебно-методические материалы по дисциплине . Основная и дополнительная литература
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Экзаменационные вопросы по курсу “Оптика и квантовая физика” для студентов 2 курса специальности 1-53 01 02 асои (фзо)
- •Полное внутреннее отражение.
- •Графический способ построения изображения и его применение для линз и оптических систем.
Экзаменационные вопросы по курсу “Оптика и квантовая физика” для студентов 2 курса специальности 1-53 01 02 асои (фзо)
на 2007-2008 уч. г.
История развития представлений о природе света.
Электромагнитная и квантовая теории света.
Разделы оптики и решаемые в них задачи.
Основные общие понятия оптики.
Система энергетических величин. Размерность и единицы измерения энергетических величин.
Световые величины и основные законы фотометрии, единицы измерения световых величин.
Соотношение между энергетическими и световыми характеристиками излучения.
Основные понятия и законы геометрической оптики. Закон прямолинейного распространения света.
Закон независимого распространения световых пучков. Законы отражения света. Законы преломления света.
Полное внутреннее отражение.
Графический способ построения изображения и его применение для линз и оптических систем.
Явление интерференции электромагнитных волн. Сложение колебаний. Основные характеристики интерференции.
Способы наблюдения интерференции делением волнового фронта.
Способы получения когерентных пучков делением волн по амплитуде.
Применение интерференции.
Принцип Гюйгенса-Френеля. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера.
Метод зон Френеля; достоинства и недостатки метода.
Дифракция Фраунгофера на одной щели.
Дифракция Фраунгофера на дифракционной решетке. Дисперсия и разрешающая способность дифракционной решетки.
Естественный и поляризованный свет.
Поляризация света при отражении и преломлении на границе изотропных диэлектриков. Законы Брюстера и Малюса.
Двойное лучепреломление. Вращение плоскости поляризации.
Поляриметры.
Дисперсия света и методы ее наблюдения.
Нормальная и аномальная дисперсия.
Классическая электронная дисперсия света.
Поглощение света веществом; закон Бугера.
Когерентное рассеяние света; зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны излучения.
Комбинационное рассеяние света и его особенности.
Тепловое излучение и его особенности.
Основные законы теплового излучения: закон Кирхгофа, закон смещения Вина, закон Стефана-Больцмана.
Квантовая гипотеза и формула Планка.
Квантовые свойства света.
Виды фотоэлектрического эффекта.
Законы фотоэффекта. Уравнение Эйнштейна для внешнего фотоэффекта.
Эффект Комптона.
Спонтанное и вынужденное излучение; коэффициенты Эйнштейна.
Условия усиления света при его прохождении через вещество.
Основные элементы лазера и их назначение. Принцип действия лазера. Непрерывные и импульсные лазеры.
Основные свойства лазерного излучения.
Опыты Резерфорда по рассеянию альфа-частиц веществом. Ядерная модель атома.
Постулаты Бора и их экспериментальное подтверждение.
Атом водорода по Бору и объяснение спектральных закономерностей. Трудность Боровской теории.
Корпускулярно-волновой дуализм света и вещества. Волны де Бройля.
Дифракция электронов. Формула Вульфа-Брэгга.
Соотношение неопределённостей.
Понятие о статистике Ферми-Дирака и Бозе-Эйнштейна.
Квантовые числа. Принцип Паули.
Периодическая система элементов Менделеева.
Открытия Беккереля и Кюри. Естественная и искусственная радиоактивность.
Закон радиоактивного распада.
Закон смещения.
Радиоактивные ряды.
Состав атомного ядра по Иваненко. Ядерная модель.
Изотопы. Масс-спектрограф.
Ядерные силы.
Дефект массы и энергия связи атомных ядер.
Закономерность альфа-распада и бета-распада.
Ядерные реакции. Реакция деления тяжёлых ядер.
Цепная реакция. Ядерный реактор.
Реакция синтеза.
