- •Билет №1
- •1. Закон Био-Савара-Лапласа. Направление линий магнитной индукции.
- •2. Построение p орбитали на основе угловой части волновой функции.
- •Билет №2
- •1. Зависимость магнитной индукции от расстояний и направлений.
- •2. Угловая часть волновой функции. Её квантово-химический смысл. Полярная диаграмма. Понятие об орбитали. Построение s орбитали на основе угловой части волновой функции.
- •Билет №3
- •1.Радиальная часть волновой функции. Её квантово-химический смысл. Масштаб атома.
- •2. Показатель преломления. Рефрактометрия.
- •Билет №4
- •1. Закон электромагнитной индукции. Правило Ленца.
- •2. Дифракция и интерференция. Условие усиления волн при интерференции. Дискретность.
- •Билет №5
- •1. Гармонический осциллятор. Гармонические колебания. Скорость, ускорение, энергия колебания.
- •2. Селектор скоростей движения. Масс-спектрометрия.
- •Билет №6
- •1.Дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение для свободных колебаний осциллятора.
- •2. Линза. Формула тонкой линзы.
- •Билет №7
- •1. Принцип Ферма. Закон преломления света. Показатель преломления.
- •2. Спектр излучения водорода. Формула Ридберга.
- •Билет №8
- •1. Волны. Уравнение волны, график волны, характеристики волны.
- •2. Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта. Кванты и фотоны.
- •1. Дифракция и интерференция. Условие усиления волн при интерференции. Дискретность.
- •2. Уравнение Шредингера. Основное состояние атома водорода.
- •Билет №10
- •1. Дифракционная решетка. Формула, определяющая интенсивность максимума на экране от дифференциальной решетки.
- •2. Постулаты Бора. Волна де-Бройля и стационарные орбиты электронов в атоме водорода. Радиус Бора.
- •Билет №11
- •1.Колебания под действием внешней периодической силы. Резонанс.
- •2. Строение ядер атомов. Состав радиоактивного излучения. Ядерные реакции. Изотопы. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
- •Билет №12
- •1. Дифракция и интерференция электронов. Соотношение Гейзенберга.
- •2. Магнитное поле длинного прямолинейного тока.
- •Билет №13
- •1. Поляризованный свет. Поляроиды. Закон Малюса.
- •2. Первый закон Вина. Формула Планка. Корпускулярно-волновой дуализм.
- •Билет №14
- •1. Поглощение света прозрачными телами. Спектр поглощения прозрачных тел. Закон Бугера.
- •2. Законы фотоэффекта. Объяснение законов фотоэффекта. Корпускулярно-волновой дуализм.
- •Билет №15
- •1. Тепловое излучение. Поглощение и отражение. Абсолютно черное тело. Цвет. Закон Кирхгофа.
- •2. Спектр поглощения водорода. Формула Ридберга. Спектры молекул.
- •Билет № 16
- •1. Скорость и ускорение колебания.
- •2. Люминесценция. Правило Стокса. Закон Вавилова.
- •Билет №17
- •1. Закон излучения абсолютно черного тела: закон Стефана-Больцмана, законы Вина.
- •Билет №18
- •1.Фотоэффект. Вольтамперная характеристика фотоэлемента при разных интенсивностях и разных частотах падающего света.
- •2. Спектр излучения водорода. Граница серии, граница спектра, головная линия. Формула Ридберга.
- •Билет №19
- •1.Волновая функция. Вероятность обнаружения электронов. Условия, которым должна удовлетворять волновая функция.
- •2. Корпускулярно-волновой дуализм в применении к электрону. Волна де Бройля. Объяснение постулатов Бора.
- •Билет № 20
- •1. Энергия стационарных орбит электрона в атоме водорода. Дискретность.
- •2. Самоиндукция. Индуктивность.
- •Билет № 21
- •1. Принцип суперпозиции магнитных полей. Напряженность магнитного поля в центре кругового тока.
- •2. Волна де-Бройля. Волновая функция.
- •Билет №22
- •1. Интерференция от двух источников. Формула, определяющая положение максимума на экране.
- •2. Квантовые числа – результат решения уравнения Шредингера для атома водорода.
- •Билет №23
- •1. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных проводников с током.
- •2. Поглощение света прозрачными телами. Закон Ламберта-Бера.
- •Билет №24
- •1. Сила Лоренца. Характер движения частиц в магнитном поле.
- •2.Спектр излучения абсолютно черного тела.
- •Билет №25
- •1. Понятие о поляриметрии.
- •2. Энергия состояния – результат решения уравнения Шредингера для атома водорода.
- •Билет №26
- •1. Энергия колебаний.
- •2. Закон отражения и преломления.
- •Билет №27
- •1. Дифракционная решетка. Формула, определяющая положение максимума на экране от дифференциальной решетки.
- •2. Соленоид. Поле соленоида. Индуктивность соленоида.
- •Билет №28
- •1. Свет, как электромагнитная волна. График электромагнитной волны. Уравнение электромагнитной волны.
- •2. Спектр поглощения света прозрачными телами.
- •Билет №29
- •1. Спектр. Разложение света в спектр с помощью дифракционной решетки.
- •2. Энергия, переносимая волной. Интенсивность волн.
- •Билет №30
- •1.Оптически активные вещества. Вращение плоскости поляризации. Закон Био.
- •2. Явление полного внутреннего отражения.
Билет №11
1.Колебания под действием внешней периодической силы. Резонанс.
Если на шарик с пружиной действует внешняя периодическая сила Fвнешн = F0cos(ϕt), то тело будет совершать вынужденные колебания.
Резонанс - резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний. Возникает, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой вынужденной силы.
2. Строение ядер атомов. Состав радиоактивного излучения. Ядерные реакции. Изотопы. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.
Каждый атом состоит из ядра и атомной оболочки, внутри которой по орбитам вокруг ядра движутся электроны. В целом атом нейтрален. Ядро – центральная часть атома, содержащая практически всю массу атома и обладающая положительным зарядом. Атомное ядро состоит из нуклонов — положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия - ядерных сил. Для расщепления ядра необходимо преодолеть эти силы, т. е. затратить энергию. Энергия связи нуклона – физическая величина, численно равная работе, которую нужно совершить для удаления нуклона из ядра без сообщения ему кинетической энергии ΔWсв: ,где – так называемый дефект массы ядра; с – скорость света в вакууме = 3*108 [м/с]
Z - заряд ядра = порядковый номер = число протонов = число электронов (заряды противоположны 1.6 *10-19 Кл)
N - количество нейтронов
Сумму числа протонов и числа нейтронов в ядре называют массовым A = Z+N
Радиоактивность - способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений. Радиоактивное излучение бывает трех типов: α(ядро атома гелия, +), β(электрон,-, в самом ядре нет электронов, но в ядре при переходе из одного состояния в другое может появиться, малая масса и большая скорость движения объясняют сильное отклонение) и ɣ- (не отклоняющийся в магнитном поле вид ядерного излучения (частицы не несут электрического заряда и тем самым не испытывают влияния кулоновских сил)— электромагнитные волны очень малых длин (меньше рентгеновских) волн, больших частот ν и высоких энергий).
Если изгиб небольшой, то радиус большой
Fл – сила Лоренца
q – заряд [ Кл]
V – скорость [м/с]
B - индукция магнитного поля [Тл] [Н/А*м]
α- угол между направлением скорости и направлением индукции
На движущиеся заряженные частицы в магнитном поле действует сила Лоренца. Пользуемся правилом левой руки: линии магнитного поля (В) входили в ладонь, а 4 пальца вытянулись по ходу излучения (по скорости), альфа-частицы отклонились в направлении большого пальца, значит на них действует сила Лоренца F=qα*v*B, как на положительные частицы.
В результате распада действуют 2 закона: закон сохранения заряда и закон сохранения числа нуклонов, позволяют уравнивать ядерные превращения. Сумма чисел по нижнему и верхнему индексу справа и слева в уравнении реакции должна быть одинакова. В результате альфа-распада радиоактивный элемент превращается в другой элемент, порядковый номер которого на 2 единицы, а массовое число на 4 единицы, меньше. В результате бета-распада образуется новое ядро с таким же массовым числом, но с большим на единицу зарядом.
Рассмотрим, например, распад урана — реакцию, лежащую в основе работы ядерных реакторов.
ИЗОТОПЫ – разновидности одного и того же химического элемента, близкие по своим физико-химическим свойствам, ядра имеют одинаковое количество протонов, но с разными числами нейтронов. (одинаковый заряд, но разная масса) Например, водород (Z=1) имеет три изотопа: - протий (Z=1, N=0), — дейтерий, (Z=1, N=1), — тритий (Z=1, N=2).
Закон радиоактивного распада(самопроизвольно)-число нераспавшихся ядер убывает со временем по экспоненциальному закону. Число ядер dN, распавшихся в среднем за интервал времени, пропорционально промежутку времени dt и числу N0 нераспавшихся ядер к моменту времени t: dN = -λ*N*dt где λ - постоянная радиоактивного распада для данного радиоактивного вещества величина; знак минус указывает, что общее число радиоактивных ядер в процессе распада уменьшается.
N — число нераспавшихся (радиоактивных) ядер к моменту времени t;
N 0 — первоначальное количество радиоактивных ядер
Интенсивность процесса радиоактивного распада характеризуют две величины: период полураспада Т1/2 и среднее время жизни τ радиоактивного ядра.
1. Период полураспада Т1/2 — время, за которое исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое откуда T1/2 = [с]
2. Среднее время жизни — время, за которое число радиоактивных ядер убывает в e раз. Есть величина, обратная постоянной радиоактивного распада. [с]
3. Число ядер, распавшихся к моменту времени t, определяется выражением
ΔN=N0−N=N0(1−e-λt)
4. Активность радиоактивного препарата — скорость распада, число распадов, происходящих в единицу времени: А = = = где ΔN = N 0 − N; — число ядер, распавшихся за промежуток времени, т.е. она пропорциональна числу радиоактивных ядер в данный момент времени. [Бк]; (кюри) [Ки]: 1 Ки = 3,7*1010 Бк (Беккерель)
5. Поглощенная доза излучения равна отношению поглощенной энергии к массе D= E/m [Гр][Дж/кг]=1000рад