2.4 Перечень практических занятий

1 Интерференция света. Опыт Юнга. Тонкие пленки. Кольца Ньютона.

2 Дифракция на круглом отверстии. Дифракция на щели.

3 Дифракция на дифракционной решетке.

4 Поляризация света.

5 Тепловое излучение.

6 Релятивистская физика. Внешний фотоэффект Эффект Комптона.

7 Атом Бора.

8 Волны де Бройля. Соотношение неопределенностей. Частица в потенциальной яме.

2.5 Перечень лабораторных работ

1. Интерференция света. Теория: когерентные лучи, интерференция, методы получения когерентных источников, опыт Юнга, бипризма Френеля, тонкие пленки.

2. Дифракция света. Теория: дифракция, принцип Гюйгенса-Френеля, зоны Френеля, дифракция на круглом отверстии и на щели, главные максимумы при интерференции на дифракционной решетке

3. Поляризация света. Теория: линейно поляризованный луч, плоскость поляризации луча, главные плоскости поляроида, поляризация света при отражении, закон Брюстера, вращение плоскости поляризации.

4. Квантовая природа теплового излучения. Теория: тепловое излучение, энергетическая светимость тела, закон Стефана-Больцмана, спектральная плотность энергетической светимости, закон смещения Вина.

5. Внешний фотоэффект. Теория: исследования Столетова, уравнение Эйнштейна, работа выхода, красная граница, задерживающая разность потенциалов.

6. Изучение спектра атома водорода. Теория: боровская теория атома водорода, момент импульса электрона на боровской орбите, энергетические уровни и спектр атома водорода, серия Бальмера.

7.Опыт Франка-Герца. Теория: дискретность энергетических уровней атомов, возбуждение атомов при их столкновении с движущимися электронами.

8. Спектральные характеристики полупроводниковых фото-резистора и светодиода. Теория: зонная теория полупроводников, внутренний фотоэффект, фоторезисторы, излучение светодиода при пороговом напряжении.

9. Исследование зависимости проводимости металлов и полупроводников от температуры. Теория: зонная теория металлов и полупроводников, влияние тепловых колебаний кристаллической решетки на сопротивление металлов, зависимость концентрации переносчиков электричества в полупроводнике от температуры.

2.6 Оценочные средства к контрольным срезам знаний по темам

1)Тест «Квантовая природа излучения» (де-5, http://I-exam.Ru)

N ДЕ	Наименование дидактической единицы	Тема задания
5	Волновая и квантовая оптика	Интерференция и дифракция света
		Поляризация и дисперсия света
		Тепловое излучение. Фотоэффект
		Эффект Комптона. Световое давление

1)Имеются 4 решетки с различными постоянными d, освещаемые одним и тем же монохроматическим излучением различной интенсивности. Какой рисунок иллюстрирует положение главных максимумов, создаваемых дифракционной решеткой с наименьшей постоянной решетки? (J – интенсивность света, - угол дифракции).

Варианты ответов:

1) 2)

3) 4)

2)При падении света из воздуха на диэлектрик отраженный луч полностью поляризован. Если угол преломления 30градусов, то угол падения равен…

Варианты ответов:

1) 30° 2) 60° 3) 90° 4) 45°

3)Катод вакуумного фотоэлемента освещается светом с энергией квантов 10 эВ. Если фототок прекращается при подаче на фотоэлемент запирающего напряжения 4 В, то работа выхода электронов из катода равна …

Варианты ответов:

1) 6 эВ 2) 14 эВ 3) 7 эВ 4) 0,4 эВ 5) 2,5 эВ

4)Величина изменения длины волны излучения при комптоновском рассеянии зависит от …

Варианты ответов:

1) от энергии падающего фотона 2) от угла рассеяния излучения 3) от свойств рассеивающего вещества

2)Тест «Элементы квантовой физики атомов, молекул и твердых тел»

(ДЕ-6, http://i-exam.ru)

N ДЕ	Наименование дидактической единицы	Тема задания
6	Квантовая физика, физика атома	Спектр атома водорода. Правило отбора
		Дуализм свойств микрочастиц. Соотношение неопределенностей Гейзенберга
		Уравнения Шредингера (общие свойства)
		Уравнение Шредингера (конкретные ситуации)

1)На рисунке изображены стационарные орбиты атома водорода согласно модели Бора, а также условно изображены переходы электрона с одной стационарной орбиты на другую, сопровождающиеся излучением кванта энергии. В ультрафиолетовой области спектра эти переходы дают серию Лаймана, в видимой – серию Бальмера, в инфракрасной – серию Пашена.

Наименьшей частоте кванта в серии Пашена соответствует переход…

Варианты ответов:

1) 2)

3) 4)

2)Если частицы имеют одинаковую длину волны де Бройля, то наименьшей скоростью обладает …

Варианты ответов:

1) протон 2) позитрон 3) -частица 4) нейтрон

3) Стационарным уравнением Шредингера для электрона в водородоподобном ионе является уравнение…

Варианты ответов:

1) 2)

3 ) 4)

4)На рисунке изображена плотность вероятности обнаружения микрочастицы на различных расстояниях от «стенок» ямы. Вероятность ее обнаружения на участке равна …

Варианты ответов: 1) 1/4 2) ½ 3) 3/4 4) 0