Министерство образования и науки Республики Казахстан

Министерство образования и науки Республики Казахстан
РГП ПХВ «Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева»
Кафедра __Общая и теоретическая физика_________
(наименование кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
РГП на ПХВ «Евразийский
национальный университет им.
Л.Н. Гумилева»
__________ Е.А. Онгарбаев
«____» ___________ 2015 г.
ПРОГРАММА
вступительного экзамена в магистратуру
по специальности 6М011000 – «Физика»
Обсуждена на заседании кафедры общей и теоретической физики. Протокол № 11
от «30» июня 2015 г.
Заведующий кафедрой ОиТФ
Р. Мырзакулов
Декан ФТФ
А.Т. Акылбеков
Астана, 2015 г.
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих в
магистратуру по специальности 6М011000 - физика
Вопросы вступительного экзамена по специальности для поступающих в
магистратуру 6М011000 - физика составлены по следующим дисциплинам общей
и теоретической физики и методике преподавания физики:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Механика
Молекулярная физика
Электричество и магнетизм.
Оптика.
Атомная и ядерная физика.
Квантовая механика.
Астрономия.
Методика преподавания физики.
Механика
Движение тела относительно вращающейся системы отсчета. Сила Кориолиса и ее проявление
на Земле. Основное уравнение динамики вращательного движения тела. Момент импульса. Закон
сохранения момента импульса. Момент инерции материальной точки относительно оси. Момент
инерции твердого тела. Теорема Штейнера. Момент импульса твердого тела. Закон сохранения момента
импульса. Следствия из преобразований Лоренца (одновременность событий, сокращение длин,
изменение длительности событий). Вращение твердого тела вокруг неподвижной оси. Векторы
угловой скорости и углового ускорения. Момент инерции тела. Момент силы.
Молекулярная физика
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Основное уравнение
молекулярно-кинетической
теории
газов.
Основные
понятия
термодинамики:
термодинамическая система, термодинамические параметры, термодинамическое равновесие.
Первый закон термодинамики. Теплоемкость системы. Принцип действия тепловых двигателей.
КПД цикла Карно. Обратимые и необратимые процессы. Реальные газы. Внутренняя энергия
реального газа. Понятие идеальной жидкости. Давление в жидкостях и газах. Законы Паскаля и
Архимеда. Уравнение неразрывности.
Электричество и магнетизм
Электростатика. Элементарный электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон
Кулона. Электрическое поле при наличии диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Изменение
поля на границе двух диэлектриков. Теорема Гаусса при наличии диэлектриков.
Монохроматическая и реальная электромагнитная волна. Фазовая и групповая скорости.
Циркуляция вектора магнитной индукции. Закон полного тока и его применение к расчету
магнитного соленоида. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент тока.
Механический и магнитный моменты электрона. Полный момент импульса электрона. Спинорбитальное взаимодействие. Принцип суперпозиции. Вычисление поля диполя. Диполь во
внешнем однородном и неоднородном поле. Постоянный ток. Плотность тока и проводимость.
Законы Ома для участка и для полной цепи. Плотность потока энергии электромагнитной
волны (вектор Умова-Пойтинга). Энергетический поток излучения. Интенсивность
электромагнитной волны. Электродвижущая сила. Закон Ома для замкнутой цепи Работа и
мощность в цепи постоянного тока. Закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной
форме. Решение уравнения Дирака для свободного электрона. Электромагнитная теория света
Максвелла. Интегральное представление уравнений Максвелла и их физический смысл.
Оптика
Электромагнитная теория света. Интерференция света. Интенсивность. Интерференция
монохроматического света. Невозможность наблюдения интерференции от объемных
источников света. Условия max и min интерференции. Ширина интерференционных полос.
Дисперсия и поляризация света. Дифракция света. Принцип Гюйгенса-Френеля. Лазеры.
Дифракция рентгеновских лучей. Условие Вульфа-Брегга. Понятие о рентгеновской
спектроскопии и рентгеноструктурном анализе. Дисперсия и поляризация света. Оптика
движущихся сред и проблема эфира. Опыт Майкельсона - Морли. Скорость света. Методы
определения скорости света (метод Ремера, метод Бредли, метод вращающегося зеркала Фуко и
Майкельсона).
Атомная и ядерная физика
Развитие атомистических представлений. Модель атома Томсона. Опыт Резерфорда.
Модель атома Резерфорда. Свойства ядерных сил. Атом водорода в квантовой теории.
Квантовые числа. Вырождение уровней. Полуэмпирическая формула Вайцзеккера. Спин и
статистика атомных ядер. Альфа - распад. Основные экспериментальные данные и
закономерности. Элементарные частицы их классификация и взаимная превращаемость.
Ядерные реакции и законы сохранения в ядерных реакциях. Спонтанное деление ядер.
Основные свойства и закономерности. Закономерности в спектре атома водорода. Формула
Бальмера.
Квантовая механика
Фотоэлектрический и комптоновский эффекты. Спин. Оператор спина. Спиноры.
Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Линейный гармонический осциллятор в
квантовой механике. Бесконечно глубокая потенциальная яма. Энергетический спектр и
стационарные состояния.
Астрономия
Двойные и кратные звезды. Тесные двойные системы. Конвективная зона. Фотосфера,
хромосфера и солнечная корона. Звездное небо и созвездия. Элементы небесной сферы. Законы
Кеплера и всемирного тяготения. Космические скорости. Вращение небесной сферы. Теорема о
высоте полюса мира. Горизонтальные и экваториальные небесные координаты. Вычисление
моментов времени восхода и захода светил. Астрономическая рефракция. Годичный параллакс.
Преобразование координат. Параллактический треугольник. Видимое годовое движение
Солнца. Эклиптическая система координат. Зодиакальные созвездия. Принципы измерения
времени. Звездное время. Солнечная система. Планеты и их видимое движение.
Геоцентрические системы мира. Измерение расстояний в астрономии. Астрономическая
единица и солнечный параллакс. Линейные размеры тел солнечной системы. Переворот в
астрономии. Гелиоцентрическое мировозрение. Годичная аберрация звезд и годичный
параллакс звезд доказательства движение Земли.
Методика преподавания физики
Предмет, задачи, структура методики преподавания физики. Основные задачи обучения
физике. Понятие цели и задач урока физики. Определение метода обучения. Классификация
методов обучения по физике. Сущность активных методов обучения и их классификация.
Физические законы, применяемые в астрономии: законы Вина, Стефана – Больцмана, Планка,
эффекты Допплера, Зеемана. Организационные формы учебных занятий по физике, их краткая
характеристика. Типы уроков по физике и их структура. Требования к современному уроку.
Виды планирования работы учителя физики. Конспект урока. Значение решения задач по
физике и их место в учебном процессе. Классификация задач по физике. Методика проведения
физического диктанта. Виды, формы и функции проверки знаний в учебном процессе по
физике. Значения демонстрационного эксперимента по физике. Требования, предъявляемые к
технике проведения демонстрационных опытов. Виды самостоятельной работы по физике.
Организация самостоятельной работы учащихся на уроках физики. Система факультативных
занятий по физике. Задачи внеклассной работы по физике, их классификация. Значение и виды
лабораторных занятий по физике. Методика проведения лабораторных занятий по физике.
Сущность проблемного обучения. Проблемное изложения материала. Уровни проверки,
применяемые при обучении физике. Методика изучения закона Паскаля. Методика
формирования понятия мнимое изображение. Методика изучение первого закона Ньютона.
Методика изучения второго закона Ньютона. Методика изучения третьего закона Ньютона.
Анализ различных подходов к изучению колебаний и волн. Методика изучения темы
«Механические колебания и волны». Индуктивный метод изложения газовых законов.
Дедуктивный метод изложения газовых законов. Методика изучения темы «Сообщающие
сосуды». Методика формирования понятий – механическое движение, тело отсчета,
относительность движения. Методика формирования понятий – путь, перемещение,
равномерное и неравномерное движение.
Заведующий кафедрой
общей и теоретической физики
Р. Мырзакулов