Квантовая физика. Физика атома

Колебания.

Что такое колебания?

Какие процессы являются колебательными?

В каких системах могут совершаться колебания?

Какие колебания называются собственными?

Какие колебания называются свободными?

Как начинаются свободные колебания?

Как начинаются собственные колебания?

Как заканчиваются свободные колебания?

Как заканчиваются собственные колебания?

Примеры свободных колебаний.

Что такое положение равновесия?

Что происходит с энергией колебаний вблизи положения равновесия?

Под действием каких сил могут происходить собственные колебания?

Под действием каких сил могут происходить свободные колебания?

Какие колебания называются вынужденными?

В чем основное отличие вынужденных колебаний от свободных колебаний?

Что называется уравнением колебаний?

Какие колебания называются гармоническими?

Что такое амплитуда колебания?

В чем измеряется амплитуда колебаний?

Может ли амплитуда иметь отрицательную величину?

Как зависит фаза колебаний от времени?

В чем измеряется фаза?

Что означает изменение фазы колебаний на 6π?

Что такое период колебаний?

Как изменяется фаза за половину периода колебаний?

В чем физический смысл циклической частоты колебаний?

В чем физический смысл частоты колебаний?

Что означает частота колебаний 0,5 Гц?

В чем отличие записи уравнения колебаний через функции синуса и косинуса?

Что называется уравнением динамики колебаний?

В чем разница между однородным и неоднородным дифференциальным уравнением?

Что такое пружинный маятник?

В чем будет разница при горизонтальной и вертикальной ориентации пружинного маятника?

От чего зависит частота собственных колебаний пружинного маятника?

При каком условии колебания могут считаться малыми собственными колебаниями?

При каком условии сила может называться квазиупругой?

Могут ли квазиупругие силы быть неконсервативными?

Какой функцией времени является скорость материальной точки, совершающей малые собственные незатухающие колебания?

Какой функцией времени является ускорение материальной точки, совершающей малые собственные незатухающие колебания?

Что такое математический маятник?

Как формулируется условие малых колебаний для математического маятника?

Что такое физический маятник?

Как формулируется условие малых колебаний для физического маятника?

Что такое крутильный маятник?

Как преобразуется энергия при собственных незатухающих колебаниях?

Выполняется ли закон сохранения энергии при собственных незатухающих колебаниях?

Как связаны частоты изменения видов энергии при совершении гармонических колебаний с частотой самих колебаний?

Как получить уравнение колебаний с помощью вращающегося радиус-вектора?

Как отображаются параметры колебания на векторной диаграмме?

От чего зависит результат сложения гармонических колебаний, происходящих в одном направлении?

В каком случае при сложении гармонических колебаний получится гармоническое колебание с постоянной амплитудой?

Как найти амплитуду результирующего колебания при сложении двух гармонических колебаний?

Что означает, что колебания складываются «в одной фазе» (синфазно)?

Что означает, что колебания складываются «в противофазе»?

В каком случае происходит взаимное усиление колебаний?

В каком случае происходит взаимное ослабление колебаний?

Как найти фазу результирующего колебания при сложении двух гармонических колебаний?

Что получается при сложении гармонических колебаний, происходящих в одном направлении с разными частотами?

Что такое биение?

Как записывается зависимость амплитуды от времени при биении?

Что такое модуляция?

В виде чего можно представить сложное негармоническое колебание?

Что называется спектром сложного колебания?

Что такое спектральные составляющие?

Что называется спектральным анализом?

Что такое спектральный синтез?

Как осуществляется спектральный анализ в аналоговой и цифровой технике?

От каких параметров в простейшем случае зависит сила сопротивления при механических колебаниях?

Чем отличаются уравнения динамики для собственных затухающих и незатухающих колебаний?

Что такое общее решение неоднородного дифференциального уравнения?

В чем измеряется коэффициент сопротивления?

Как зависит коэффициент затухания от инертности колебательной системы?

Чему равна величина обратная коэффициенту затухания?

Как меняется частота затухающих колебаний при уменьшении затухания?

Как записывается зависимость амплитуды от времени при затухающих колебаниях?

Что является условием апериодичности затухающих колебаний?

Может ли быть декремент затухания равен единице?

В чем смысл декремента затухания?

Как происходят колебания, если логарифмический декремент затухания равен единице?

Как из графика затухающих колебаний найти время релаксации?

Чему равна величина обратная времени релаксации?

Что такое добротность колебательной системы?

Как записывается выражение для зависимости энергии колебаний от времени при затухающих колебаниях?

Как будут происходить вынужденные колебания, если частота действия вынуждающей силы будет равна нулю?

Как изменяется амплитуда при вынужденных колебаниях?

В чем отличие уравнения динамики вынужденных колебаний от случая собственных колебаний?

Какое дифференциальное уравнение называется неоднородным?

В какой форме записывается решение неоднородного дифференциального уравнения?

Что такое частное решение неоднородного дифференциального уравнения?

Что называется процессом установления вынужденных колебаний?

Чему будет равна частота вынужденных колебаний в установившемся режиме?

От каких параметров зависит амплитуда установившихся вынужденных колебаний?

Что такое амплитудно-частотная характеристика?

Что называется резонансом?

При каком условии наступает резонанс?

Как изменится резонансная амплитуда колебаний при уменьшении затухания в колебательной системе?

Как изменится резонансная частота колебаний при уменьшении затухания в колебательной системе?

Как изменится вид резонансной кривой при уменьшении затухания в колебательной системе?

Из-за чего увеличивается амплитуда колебаний при резонансе?

Как использовать резонансное условие для усиления нужных колебаний и ослабления вредных колебаний?

 

Волны

Чем отличается волновой процесс от колебательного?

Какие волны называются продольными?

Какие волны называются поперечными?

Какие поверхности называются волновыми?

Каким образом могут подразделяться волны в зависимости от вида волновых поверхностей?

Что общего у фронта волны и волновой поверхности?

Как ориентированы лучи относительно волновых поверхностей?

Куда направлены лучи?

Какая волна изображается в виде потока параллельных лучей?

Почему уравнение плоской волны является самым простым уравнением волны?

Почему в уравнении волны координатная часть фазы входит с отрицательным знаком?

В чем разница между уравнением волны и уравнением колебаний?

В чем физический смысл волнового числа?

Что происходит при прохождении волной одной длины волны?

Куда направлен волновой вектор?

Что представляют собой проекции волнового вектора на оси координат?

Почему скорость называется фазовой?

Что такое график волны?

В каком случае волна называется бегущей?

Что называется потоком энергии волны?

Что называется вектором плотности потока волны?

Как вычислить энергию, переносимую волной через определенную поверхность?

Как связан вектор Умова с потоком энергии волны?

Чем отличаются падающая и отраженная волны?

Почему разность фаз падающей и отраженной волны не зависит от времени?

Как выглядит картина распределения колебаний, характерная для стоячей волны?

Чем стоячая волна отличается от бегущей волны?

Как отличается фаза колебаний различных точек стоячей волны?

Как отличается амплитуда колебаний различных точек стоячей волны?

Какие точки стоячей волны колеблются в противофазе?

В чем различие отражений бегущей волны от более плотной и менее плотной среды?

Как связаны в резонаторах явление резонанса и стоячей волны?

Как отличается расстояние между соседними узлами стоячей волны от расстояния между соседними пучностями?

Чему равен коэффициент между второй производной по координатам и второй производной по времени в волновом уравнении?

Что является решением волнового уравнения?

Процесс распространения каких колебаний называется электромагнитной волной?

Какие два явления, теоретически открытых Максвеллом обеспечивают возможность существования электромагнитных волн?

К каким волнам, продольным или поперечным, относятся электромагнитные волны?

Чему равна скорость распространения электромагнитных волн в веществе?

Как связаны направления колебаний векторов напряженности электрического и магнитного поля в электромагнитных волнах?

Как связаны фазы колебаний векторов напряженности электрического и магнитного поля в электромагнитных волнах?

Как связаны амплитуды колебаний векторов напряженности электрического и магнитного поля в электромагнитных волнах?

Как связаны плотности энергии колебаний электрического и магнитного поля в электромагнитных волнах?

Куда направлен вектор Пойнтинга?

Чему равно векторное произведение векторов напряженности электрического и магнитного поля в электромагнитных волнах?

Как связана интенсивность электромагнитной волны и вектор Пойнтинга?

Как вычислить энергию, переносимую электромагнитной волной через определенную поверхность в единицу времени?

На какие диапазоны и по каким принципам можно разделить шкалу электромагнитных волн?

Каким образом излучаются радиоволны?

Каким образом излучаются волны оптического диапазона?

Каким образом излучаются волны рентгеновского диапазона?

Каким образом излучаются волны диапазона гамма-излучения?

 

Оптика

На каких предположениях основана геометрическая оптика?

На каких предположениях основана волновая оптика?

Какие явления может объяснить геометрическая оптика?

Какие явления может объяснить волновая оптика?

Как, используя принцип Гюйгенса, объяснить явления отражения и преломления света?

В каком случае наблюдается явление полного внутреннего отражения?

Что такое оптическая длина пути?

Какие волны являются когерентными?

Какие волны являются монохроматическими?

Как получить монохроматический свет из белого света?

Какие условия необходимы для получения интерференции света?

Как выглядит интерференционная картина в белом свете?

Как выглядит интерференционная картина в монохроматическом свете?

Как выглядят минимумы на интерференционной картине белого света?

Почему интерференция белого света наблюдается на очень тонких пленках?

Как связано фазовое условие максимумов и минимумов интерференции с условием для оптической разности хода?

Как учитываются свойства вещества при вычислении оптической разности хода?

Как учитываются особенности отражения при вычислении оптической разности хода?

Можно ли сдвигать интерференционную картину от двух когерентных источников, не меняя их положения?

Чем отличаются условия максимумов и минимумов интерференции для полос равного наклона (интерференции на плоскопараллельной пластине) в проходящем и отраженном свете?

В чем заключается просветление оптики?

Чем отличаются условия максимумов и минимумов интерференции для полос равной толщины (интерференции на клиновидной пластине) в проходящем и отраженном свете?

Зачем нужен микроскоп при наблюдении колец Ньютона? Можно ли видеть кольца Ньютона без микроскопа?

В чем отличие принципа Гюйгенса-Френеля от принципа Гюйгенса?

В чем отличие явления дифракции от явления интерференции?

Что можно определить с помощью метода зон Френеля?

Как отличается интенсивность в точке наблюдения при сравнении случаев полностью открытого фронта волны и случая, когда видно пять первых зон Френеля?

Что можно получить с помощью зонной пластинки?

Какой случай дифракции называется дифракцией Фраунгофера?

Как определить, какое количество зон видно под определенным углом в области щели при нормальном падении на плоскость щели плоской световой волны?

Зачем при наблюдении дифракции Фраунгофера на щели используется собирающая линза?

Чем отличается дифракционная картина, полученная с помощью дифракционной решетки от дифракционной картины, полученной с помощью одной щели?

При каких условиях возникают главные максимумы дифракционной решетки?

В каких случаях главные максимумы дифракционной решетки не могут быть реализованы?

Почему дифракцию рентгеновских лучей нельзя наблюдать на обычной дифракционной решетке?

Чем принципиально отличаются одномерная, двумерная и трехмерная дифракционная решетка?

Что такое атомные плоскости?

Какой угол называется углом скольжения?

Что позволяет вычислить формула Брэгга-Вульфа?

Что называется рентгеноструктурным анализом?

Что называется рентгеновской спектроскопией?

Какой свет называется поляризованным?

Какой свет называется частично поляризованным?

Как получить поляризованный свет из естественного света?

Какая доля интенсивности падающего естественного света пройдет через идеальный поляризатор?

Как будет изменяться интенсивность света, прошедшего через поляризатор, при вращении поляризатора относительно оптической оси?

В чем заключается закон Малюса?

Чем отличается анализатор от поляризатора?

При каком условии выполняется закон Брюстера для поляризации при отражении?

 

Квантовая физика. Физика атома

Какое излучение называется тепловым?

В чем заключается равновесность теплового излучения?

Какие виды излучения называются люминисценцией.

От чего зависит энергетическая светимость тела?

Почему энергетическая светимость также называется интегральной излучательной способностью тела?

От чего зависит излучательная способность тела?

В чем измеряется поглощательная способность тела?

Чему равна площадь под графиком зависимости излучательной способности тела от частоты (длины волны)?

Как связаны спектральные зависимости излучательной и поглощательной способности тела?

Можно ли создать абсолютно черное тело?

Как связана универсальная функция Кирхгофа с излучательной способностью абсолютно черного тела?

Как связана интегральная излучательная способность абсолютно черного тела с абсолютной температурой?

Как изменяется спектральная зависимость излучательной способности тела при изменении абсолютной температуры?

Что было учтено Рэлеем и Джинсом при попытке получить излучательную способность абсолютно черного тела?

В чем заключалась причина ультрафиолетовой катастрофы?

В чем заключалась квантовая гипотеза Планка?

Как зависит энергия кванта от длины волны?

Что называется внешним фотоэффектом?

При каких условиях возникает внешний фотоэффект?

Что такое фототок?

Означает ли отсутствие фототока отсутствие фотоэффекта?

Почему фототок может отсутствовать при наличии фотоэффекта?

При каких условиях фотоэффект не возникает?

Как условие красной границы фотоэффекта связано с энергией?

Как увеличить ток насыщения при внешнем фотоэффекте?

Какими волновыми характеристиками обладают фотоны?

Какими корпускулярными характеристиками обладают фотоны?

Как записывается волновой импульс фотона?

Чем масса фотона отличается от массы материальных частиц?

Что называется спектром испускания?

Что называется спектром поглощения?

Какие спектры называются линейчатыми?

Какие спектры называются полосатыми?

Что называется серией в спектре испускания атома?

Как объясняются закономерности в спектрах испускания (поглощения) атомов?

В чем измеряется постоянная Ридберга?

Что называется альфа-частицей?

Что является источником альфа-частиц?

Как была устроена установка Резерфорда по наблюдению рассеяния a-частиц?

Что называется сцинтилляциями?

Какой результат ожидался в опытах Резерфорда по рассеянию a-частиц?

Какой неожиданный результат получился в опытах Резерфорда по рассеянию a-частиц?

Как Резерфорд объяснил неожиданный результат в опытах по рассеянию a-частиц?

Почему ядерная (планетарная) модель атома Резерфорда не может существовать?

Какими условиями Бор дополнил планетарную модель атома Резерфорда?

Для чего были нужны квантовые постулаты Бора?

Какое явление подтверждается результатами опыта Франка и Герца?

Что называется потенциалом возбуждения атома?

Что такое 1 эВ?

В чем заключалась гипотеза де-Бройля?

В чем физический смысл длины волны де-Бройля?

Какими опытами подтверждается наличие у частиц вещества волновых свойств?

Применима ли формула Брэгга-Вульфа к частицам вещества?

Какое явление исследовалось в опытах Дэвиссона и Джермера?

Какие объекты относят к микрочастицам?

Чем микрочастицы отличаются от классических макроскопических частиц?

Чем микрочастицы отличаются от классических волн?

Какие физические величины считаются канонически сопряженными?

Какое условие для канонически сопряженных величин устанавливается принципом неопределенности Гейзенберга?

Какая величина является мерой неопределенности в соотношениях неопределенностей Гейзенберга?

В каких случаях, исходя из соотношения неопределенностей Гейзенберга, можно считать, что микрочастица движется по определенной траектории?

Какова размерность соотношения неопределенностей Гейзенберга?

Для нахождения чего предназначено уравнение Шредингера?

В чем разница между временным и стационарным уравнением Шредингера?

Что такое волновая функция Шредингера?

От чего зависит волновая функция Шредингера?

Что называется собственными функциями?

Что называется собственными значениями?

Что называется спектром решения уравнения Шредингера?

Какой физической системе соответствует непрерывный спектр решения уравнения Шредингера?

Какой физической системе соответствует дискретный спектр решения уравнения Шредингера?

В чем заключается физический смысл квадрата модуля волновой функции Шредингера?

Что называется условием нормировки волновой функции Шредингера?

В чем измеряется волновая функция (в одномерном, двумерном и трехмерном пространстве)?

Как записывается стационарное уравнение Шредингера в одномерном случае?

Как записывается стационарное уравнение Шредингера для свободной микрочастицы в одномерном случае?

С каким известным Вам дифференциальным уравнением из теории колебаний совпадает по форме стационарное уравнение Шредингера для свободной микрочастицы?

Какому случаю: непрерывному или дискретному, соответствует спектр решения уравнения Шредингера для свободной микрочастицы?

Какие значения может принимать энергия свободной микрочастицы?

В чем заключается смысл решения уравнения Шредингера для свободной микрочастицы?

Что означает, что свободная микрочастица находится в бесконечно глубокой потенциальной яме?

Чем отличается вид уравнения Шредингера для микрочастицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, от уравнения Шредингера для полностью свободной частицы?

Чем принципиально отличается спектр решения уравнения Шредингера для микрочастицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, от спектра решения уравнения Шредингера для полностью свободной частицы?

Какие параметры волновой функции микрочастицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, определяются с помощью граничных условий?

Какой параметр волновой функции микрочастицы, находящейся в бесконечно глубокой потенциальной яме, определяется с помощью условия нормировки?

Какова вероятность обнаружить микрочастицу в центре потенциальной ямы для состояния с квантовым числом равным 2?

Где, в левой или правой части потенциальной ямы, более вероятно обнаружить микрочастицу для состояния с квантовым числом равным 2?

Что называется потенциальным барьером для движущейся частицы?

Какие могут быть варианты поведения классической частицы при встрече с потенциальным барьером в зависимости от высоты барьера?

Какие могут быть варианты поведения классической волны при встрече с потенциальным барьером в зависимости от высоты барьера?

Как записывается уравнение Шредингера для частицы, приближающейся к барьеру?

Как записывается уравнение Шредингера для частицы, находящейся внутри области барьера?

Как записывается уравнение Шредингера для частицы, прошедшей через область барьера?

Как влияют параметры частицы и барьера на вероятность ее прохождения за барьер?

Что особенного в поведении частицы внутри области барьера?

Как вычислить вероятность прохождения частицы через потенциальный барьер произвольной формы?

Что такое туннельный эффект?

Что общего и в чем различие между атомом водорода и водородоподобным ионом?

Как записывается уравнение Шредингера для атома водорода и водородоподобного иона?

На какие части разделяют при решении уравнение Шредингера для атома водорода и водородоподобного иона?

Какие квантовые числа присутствуют в решении уравнения Шредингера для атома водорода и водородоподобного иона?

Какие характеристики атома водорода и водородоподобного иона определяются соответствующими квантовыми числами?

Какие значения могут принимать квантовые числа для атома водорода?

Что такое вырождение состояний для атома водорода?

Чему равна кратность вырождения состояний для атома водорода?

При каких условиях будет исчезать вырождение состояний для атома водорода?

Каким квантовым числом в основном определяется энергия атома водорода?

Что определяется орбитальным квантовым числом для атома водорода?

Что определяется магнитным квантовым числом для атома водорода?

Каким образом происходит излучение и поглощение электромагнитных волн в атоме водорода?

Какие переходы возможны в атоме в соответствии с правилом отбора?

В чем проявляется пространственное квантование момента импульса квантовой частицы?

Какая информация о моменте импульса может быть известна на данный момент времени?

Как связан орбитальный момент импульса электрона в атоме с магнитным моментом электрона?

Что называется гиромагнитным соотношением?

Что называется магнетоном Бора?

Квантом какой характеристики является магнетон Бора?

Какова единица измерения магнетона Бора?

Существование какого явления собирались проверить Штерн и Герлах в своем эксперименте?

Почему в опыте Штерна и Герлаха использовались атомы серебра?

Зачем в опыте Штерна и Герлаха использовалось сильно неоднородное магнитное поле?

О чем свидетельствует образование двух симметрично расположенных полосок напыленного серебра в опыте Штерна и Герлаха?

Что такое спин электрона?

Чему равен модуль спинового момента импульса электрона?

Чему равна проекция спинового момента импульса электрона?

Чему равно спиновое гиромагнитное соотношение?

В чем проявляется тождественность микрочастиц?

Какие частицы называются фермионами?

Какие частицы называются бозонами?

Для каких частиц справедлив принцип Паули?

Как формулируется принцип Паули?

Что называется молекулой?

При каких условиях атомы объединяются в молекулы?

При каких условиях устанавливается баланс между силами притяжения и отталкивания между атомами в молекуле?

Что такое энергия диссоциации молекулы?

Какие виды связи между атомами различают в молекулах?

С каким числом атомов (ионов) связан каждый атом (ион) в случае ионной связи?

С каким числом атомов связан каждый атом в случае ковалентной связи?

 

Физика твердого тела

Какие бывают разновидности твердых тел?

Какое тело называется аморфным?

Какое тело называется кристаллическим?

В чем проявляется различие при нагревании кристаллических и аморфных тел?

Что называется кристаллической решеткой?

Что называется кристаллической ячейкой?

Что называется анизотропией свойств?

В каком случае вещество называется изотропным?

Что называется монокристаллом?

Что называется поликристаллическим состоянием?

В чем различие свойств монокристаллических и поликристаллических тел?

Каким веществам свойственна анизотропия свойств?

На какие типы подразделяются кристаллические решетки по виду связи?

Какой тип связи в атомной кристаллической решетке?

Какой тип связи в молекулярной кристаллической решетке?

Какой тип связи в ионной кристаллической решетке?

Какой тип связи в металлической кристаллической решетке?

Что называется дефектом кристаллической решетки?

Какие дефекты кристаллической решетки называются точечными (нольмерными)?

Какие дефекты кристаллической решетки называются линейными (одномерными)?

Какие дефекты кристаллической решетки называются двумерными?

Какие виды дислокаций могут существовать в кристаллах?

Как дефекты кристаллической решетки влияют на свойства кристаллических веществ?

Могут ли дефекты кристаллической решетки создавать полезные свойства вещества?