Тема 12. Волновые процессы

Уравнение волны и его решение. Характеристики волны. Энергия волны, поток энергии, плотность энергии. Звук. Шкала интенсивности звука. Спектр сигнала.

Электромагнитные волны. Плотность потока энергии электромагнитного поля, вектор Умова-Пойнтинга.

Воздействие электромагнитных волн на биологические объекты. Санитарные нормы воздействия электромагнитного поля. Электромагнитное излучение бытовых приборов, компьютеров, мобильных телефонов.

Интерференция света. Оптическая длина пути. Способы получения когерентных источников. Расчет интерференционной картины от двух источников.

Интерференция в тонких пленках. Принципы просветленной оптики. Торговые марки. Бижутерия.

Дифракция света. Условия наблюдения дифракции. Дифракционная решетка. Дифракция рентгеновских лучей на пространственной решетке. Формула Вульфа-Брэгга.

Оптические схемы микроскопа, телескопа, фотоаппарата, бинокля. Увеличение микроскопа, характеристики телескопа, бинокля. Разрешающая сила объектива.

Поляризация света. Естественный и поляризованный свет. Двойное лучепреломление. Поляризация света при отражении. Закон Брюстера. Поляроиды и поляризационные призмы. Закон Малюса. Вращение плоскости поляризации. Сахарометрия.

Литература:

[1] §§ 170 – 175,177-180 №22.1-22.7.

[2] §§7.1-7.3.,21.1-21.4. №7.1-7.10.21.1-21.10.

Тема 13. Взаимодействие электромагнитных волн с веществом.

Модель среды с дисперсией. Показатель преломления. Нормальная и аномальная дисперсия. Групповая скорость. Поглощение волн на границе раздела двух сред.

Элементы нелинейной оптики. Понятия о простейших нелинейных явлениях: самофокусировка света, генерация гармоник, вынужденные рассеяния.

Аналитические методы содержания проб газов, жидкостей, твердых тел.

Литература:

[1] §§ 185 – 189 №24.1-24.2.

[2] §§25.1-25.4. №25.1-25.10

Тема 14. Экспериментальное обоснование основных идей квантовой механики.

Тепловое излучение и квантовая природа света. Абсолютно черное тело. Законы излучения черного тела.

Литература:

[1] §§ 197 – 207 №26.1-26.7.

[2] §§26.1-26.3. №26.1-26.10

Тема 17. Электроны в молекулах и кристаллах.

Строение кристаллического твердого тела. Энергетические зоны в кристаллах. Распределение электронов по энергетическим зонам. Уровень Ферми. Металлы, диэлектрики, полупроводники. Зонная теория полупроводников. Типы проводимости полупроводников.

Литература:

[1] §§240 – 244, № 31.1

Тема 19. Атомное ядро.

Дефект массы и энергия связи ядра. Происхождение и закономерности альфа-, бета-, гамма- излучений атомных ядер. Закон радиоактивного распада.

Характеристики ионизирующих излучений. Доза. Мощность дозы. Единицы измерений. Эквивалентная доза. Коэффициенты качества излучений. Защита от ионизирующих излучений.

Литература:

[1] §§ 251 – 253,266-267 №32.1-32.6.

[2] §§31.1,31.3. №31.1-31.10.

Тема 21. Элементы термодинамики.

Первое начало термодинамики. Изопроцессы. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона. Зависимость теплоемкости от вида процесса. Обратимые и необратимые процессы. Круговой процесс. Цикл Карно и его КПД для идеального газа. Второе начало термодинамики. Энтропия.

Литература:

[1] §§ 55-57 № 9.1-9.8.

[2] §§11.1-11.4