РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 3.1 Колебания и волны. 3.1.1 Общие характеристики гармонических колебаний. Кинематика

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
3.1 Колебания и волны.
3.1.1 Общие характеристики гармонических колебаний. Кинематика
гармонических колебаний. Динамика гармонических колебаний. Колебания
груза на пружине. Математический маятник. Физический маятник.
Колебательный контур. Сложение колебаний.
3.1.2 Затухающие и вынужденные колебания. Коэффициент затухания.
Логарифмический декремент затухания. Вынужденные колебания под
действием синусоидальной силы. Амплитуда и фаза вынужденных
колебаний. Вынужденные электромагнитные колебания. Резонанс.
Переменный электрический ток. Закон Ома для переменного тока. Резонанс
напряжений и токов. Векторная диаграмма. Автоколебания.
3.1.3 Волновые процессы. Основные характеристики волнового движения.
Уравнение волны. Плоская волна. Бегущие и стоячие волны. Фазовая
скорость. Энергия волны. Эффект Допплера. Звук. Ультразвук.
3.2 Волновая оптика
3.2.1. Свойства электромагнитных волн. Волновое уравнение для
электромагнитного поля. Вектор Умова-Пойнтинга. Излучение диполя.
3.2.2 Понятие о лучевой (геометрической) оптике. Законы отражения и
преломления. Явление полного отражения. Фотометрия.
3.2.3 Свойства световых волн. Волновой пакет. Групповая скорость.
Интерференция световых волн. Временная и пространственная
когерентность. Интерферометры.
3.2.4 Дифракция волн. Принцип Гюйгенса-Френеля. Метод зон Френеля.
Дифракция Френеля. Дифракция Фраунгофера. Дифракция на одной щели и
на многих щелях. Спектральное разложение. Голография.
3.2.5 Электромагнитные волны в веществе. Распространение света в
веществе. Дисперсия света. Поглощение света. Поляризация света. Способы
получения поляризованного света.
3.3 Квантовая физика
3.3.1. Тепловое излучение. Проблемы излучения абсолютно черного тела.
Квантовая гипотеза и формула Планка. Фотоны. Энергия и импульс световых
квантов.
3.3.2 Экспериментальное обоснование основных идей квантовой теории.
Фотоны. Опыты Франка и Герца. Фотоэффект. Эффект Комптона.
Линейчатые спектры атомов. Постулаты Бора. Принцип соответствия.
3.3.3 Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза де Бройля. Волновые
свойства микрочастиц и соотношение неопределенностей. Статистический
смысл волновой функции.
3.3.4 Временное и стационарное уравнения Шредингера. Статистический
смысл волновой функции. Частица в одномерной прямоугольной яме.
Прохождение частицы через потенциальный барьер.
3.3.5 Атом и молекула водорода в квантовой теории. Уравнение Шредингера
для атома водорода. Водородоподобные атомы. Энергетические уровни.
Ширина уровней. Квантовые числа. Принцип Паули. Молекула водорода.
Ионные и ковалентные связи. Атомные и молекулярные спектры.
3.3.6 Элементы квантовой электроники и квантовой статистики. Спонтанное
и вынужденное излучение. Лазеры. Фазовое пространство. Элементарная
ячейка. Плотность состояний. Понятие о квантовых статистиках БозеЭйнштейна и Ферми-Дирака. Квазичастицы. их определения и виды.
3.3.7 Конденсированное состояние. Элементы структурной кристаллографии.
Методы исследования кристаллических структур. Методы исследования
кристаллических структур. Теплоемкость кристаллической решетки.
Фононный газ. Электропроводность металлов. Уровень Ферми. Металлы,
диэлектрики и полупроводники в зонной теории. Понятие дырочной
проводимости Собственная и примесная проводимости. Явление
сверхпроводимости. Эффект джозефсона. Квантовые представления о
свойствах ферромагнетиков. Обменное взаимодействие. Температура Кюри.
Намагничивание ферромагнетиков.
3.4 Атомное ядро и элементарные частицы
3.4.1. Атомное ядро. Строение атомных ядер. Ядерные силы. Альфа-, бета- и
гамма-излучения и их взаимодействие с веществом. Ядерные реакции.
Радиоактивные превращения атомных ядер. Реакции ядерного деления.
Цепная реакция деления. Ядерный реактор. Реакция синтеза. Проблема
источников энергии. (1 час)
3.4.2. Элементарные частицы. Сильное, электромагнитное, слабое,
гравитационное взаимодействия. Лептоны, адроны. Кварки. Понятие об
основных проблемах современной физики и астрофизики. (1 час)